RU2635927C1 - Способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ - Google Patents
Способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2635927C1 RU2635927C1 RU2016120684A RU2016120684A RU2635927C1 RU 2635927 C1 RU2635927 C1 RU 2635927C1 RU 2016120684 A RU2016120684 A RU 2016120684A RU 2016120684 A RU2016120684 A RU 2016120684A RU 2635927 C1 RU2635927 C1 RU 2635927C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sand
- face
- mining
- coal
- laying
- Prior art date
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
- E21F15/06—Filling-up mechanically
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
Abstract
Предложен способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, который подходит для очистного забоя добычи угля, имеющего улучшенную самостабилизацию кровли и обладающего функциональными возможностями формирования открытого забоя определенной величины в задней части. При небольшом объеме работы, включающем бурение с земной поверхности в неглубоко залегающий угольный пласт и хорошие показатели сыпучести эолового песка, бурение проводится над открытым забоем, образованным после выемки очистного забоя добычи, и открытый забой напрямую закладывают эоловым песком поэтапно перед подземным периодическим нагружением так, что обеспечивают закладку открытого забоя эоловым песком. Поскольку залегание угольного пласта на западе является неглубоким и имеется толстый перекрывающий сыпучий слой, а также тонкое скальное основание, объем работ, необходимый при бурении, является небольшим, затраты являются низкими и цикл строительства является коротким. Кроме того, проблемы разрушения перекрывающей породы и оседания грунта земной поверхности могут быть эффективно решены, при этом устраняются опасности прорыва воды и плывуна, что уменьшает влияние на окружающую среду западного района горных разработок. Новый технический подход создан для начального этапа разработки в западных опустыненных районах горных работ Китая, и имеет высокую экономическую эффективность производства, обеспечивает уменьшение инвестиций в оборудование и низкие расходы на закладку. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, который является особенно подходящим для очистного забоя добычи угля с улучшенной самостабилизацией кровли и с функциональными возможностями формирования открытого забоя определенной величины в задней части.
Уровень техники
Западные опустыненные районы горных работ имеют геологические структурные особенности, включающие неглубоко залегающий угольный пласт, большую мощность выемки, тонкое скальное основание и толстый слой сыпучего эолового песка, а также имеют гидрогеологические особенности, включающие локально толстый водоупорный слой в слое сыпучего эолового песка, и в данной ситуации горные работы могут не только приводить к разрушению перекрывающей породы и оседанию грунта земной поверхности, но также приводить к серьезным катастрофам, например прорыву воды или прорыву плывуна. Инженерная практика показывает, что фронт очистного забоя или туннель могут быть затоплены вследствие прорыва воды или прорыва плывуна. Таким образом, прорыв воды и прорыв плывуна стал одной из главных скрытых проблем, создающих угрозу безопасности угольной шахты. Закладка горной выработки является наиболее удобным и эффективным решением, препятствующим разрушению перекрывающей породы, оседанию грунта земной поверхности, прорыву воды и прорыву плывуна и т.д.
В настоящее время методы закладки горной выработки, применяемые в угольных шахтах в Китае и других странах, в основном делятся на три типа по материалу закладки: метод закладки твердым материалом (например, закладка пустой породой, зольной пылью, лессовой породой, и т.д.), метод закладки пластичной смесью или квазипластичной смесью и метод закладки материалом с высоким или сверхвысоким содержанием воды. Данные три методики решают вышеуказанную проблему на разных уровнях, при этом метод закладки твердым материалом широко применяется вследствие его преимуществ, например высокого уровня механизации и высокого коэффициента извлечения, и т.д. Вместе с тем в настоящее время для закладки твердым материалом скважины подачи сыпучего песка обычно выполняют в надшахтном сооружении, но некоторые зоны выработки находятся далеко от надшахтного сооружения; как следствие, подземный транспортный путь перемещения материала является очень длинным, объем перемещения материала является недостаточным и надежность системы перемещения материала существенно снижается; в дополнение, происходит охватывание ограниченного подземного пространства и пропускной способности и, как следствие, экономическая эффективность добычи оказывается невысокой. Кроме того, требуются инвестиции в широкую номенклатуру оборудования, а затраты являются высокими. Поэтому большое практическое значение имеет разработка способа закладки эоловым песком в западных опустыненных районах горных работ. Такой способ имеет широкие перспективы применения.
Раскрытие сущности изобретения
Техническая проблема: задачей настоящего изобретения является решение проблем, существующих в современных методах закладки, и создание способа закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, в котором применяется закладка эоловым песком для решения проблем, связанных, например, с разрушением перекрывающей породы, оседанием грунта земной поверхности, прорывом воды и прорывом плывуна, и т.д., позволяющего улучшить экономические показатели работы, уменьшить инвестиций в оборудование и уменьшить затраты на закладку.
Техническое решение: способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, предложенный в настоящем изобретении, включает следующие этапы:
a) определение технических параметров очистного забоя добычи угля и скважин подачи сыпучего песка, согласно характеристикам залегания угольного пласта и горнотехническим условиям;
b) распределенное фиксированное бурение, включающее: бурение множества скважин подачи сыпучего песка, ведущих к поверхности земли, на соответствующем расстоянии над очистным забоем добычи угля и открытым забоем, образованным после выемки;
c) перемещение материалов в заданном количестве с поверхности земли, включающее: расположение лебедок для скреперных работ с песком вокруг скважины подачи сыпучего песка на поверхности земли, перемещение целевого объема периферийного эолового песка в скважину подачи сыпучего песка, управление расходом эолового песка и обеспечение стабильности и безопасности скважины подачи сыпучего песка и ее прилегающих зон;
d) циклическое повторение операций на очистном забое, включающих: поэтапную закладку открытого забоя перед подземным периодическим нагружением (underground periodic weighting) при продвижении работ по выемке угля для обеспечения закладки открытого забоя эоловым песком,
если свойства текучести гравитационного потока эолового песка являются недостаточными, предусматривают выравнивающую систему возвратно-поступательного перемещения для содействия операции закладки; причем выравнивающая система возвратно-поступательного перемещения содержит лебедку для скреперных работ с песком, скреперные ковши, шкивы и направляющую шкивов; скреперные ковши соединены соответственно с лебедкой для скреперных работ с песком и шкивами стальными тросами, причем направляющая шкивов расположена на кровле входа в выработанное пространство с обеих сторон очистного забоя добычи угля, а направляющая лебедки расположена на подошве входа в выработанное пространство, и указанная лебедка для скреперных работ с песком выполнена с возможностью перемещения по направляющей лебедки; причем при продвижении очистного забоя добычи угля скреперными ковшами управляют для возвратно-поступательного перемещения в открытом забое для равномерного выравнивания кучи песка, образованной под скважиной подачи сыпучего песка при подаче материала, и своевременной закладки открытого забоя; после закладки открытого забоя лебедку для скреперных работ с песком перемещают по направлению к очистному забою добычи угля вдоль направляющей лебедки и одновременно перемещают шкивы по направлению к очистному забою добычи угля вдоль направляющей шкивов.
Проходной диаметр скважины подачи сыпучего песка не меньше эквивалентного диаметра d0, при котором эоловый песок свободно падает; в данном случае эквивалентный диаметр 
, где А - производительность добычи угля, проходной диаметр составляет, как правило, 200-400 мм, а расход эолового песка составляет, как правило, 0,04-0,20 м3/с.
Длина очистного забоя добычи угля ограничена в зависимости от длины стального троса лебедки для скреперных работ с песком, расположенной под землей, и составляет, как правило, не больше 100 м.
Если ширина открытого забоя вдоль направления простирания пласта большая и самостабилизация кровли является недостаточной, используют временную крепь для увеличения прочности кровли и продления времени самостабилизации.
Расстояние между скважинами подачи сыпучего песка ограничено в зависимости от длины троса лебедки, расположенной под землей, для скреперных работ с песком, и составляет, как правило, не больше 100 м и не меньше 5-15 м.
Шаг сетки скважин подачи сыпучего песка согласуется с пролетом самостабилизации открытого забоя в направлении продвижения очистного забоя добычи угля и шаговым расстоянием периодического нагружения очистного забоя и составляет, как правило, не больше 10-40 м для максимально возможного уменьшения расстояния перемещения эолового песка в направлении продвижения очистного забоя добычи угля; причем шаговое расстояние периодического нагружения очистного забоя определяют согласно формуле: 
, где LIS - шаговое расстояние периодического нагружения основной кровли, RT - предел прочности слоя горной породы основной кровли, q - нагрузка на перекрытия горной породы основной кровли, и h - толщина одного слоя горной породы основной кровли.
Технические результаты: в настоящем изобретении с учетом низкой трудоемкости бурения от земной поверхности до неглубоко залегающего угольного пласта и хороших свойств сыпучести эолового песка на поверхности скважины подачи сыпучего песка располагают над открытым забоем, образованным после выемки на очистном забое добычи угля, для закладки напрямую открытого забоя эоловым песком и получения закладки. Способ, предложенный в настоящем изобретении, раскрывает новый технический подход для начальной разработки в западных опустыненных районах горных работ Китая и имеет преимущества, заключающиеся в высокой экономичности работ, низких инвестициях в оборудование и низких затратах на закладку. Например, преимущества включают в себя:
1. С помощью способа закладки эоловым песком можно эффективно решить проблему разрушения перекрывающей породы и оседания грунта земной поверхности, можно исключить прорыв воды и прорыв плывуна и уменьшить влияние на окружающую среду в западных районах горных разработок;
2. Поскольку западные угольные пласты имеют неглубокое залегание, а также толстый перекрывающий сыпучий слой и тонкое скальное основание, объем работы, связанный с бурением, является небольшим, затраты низкими и цикл строительства коротким; в дополнение, путь перемещения материала значительно сокращается, подземное пространство по существу не занимается и экономическая эффективность работ значительно увеличивается;
3. Поскольку эоловый песок широко распространен в западных опустыненных районах горных работ, указанные материалы получают на месте и затраты на закладку можно уменьшить;
4. Передвижная выравнивающая система возвратно-поступательного перемещения является простой в управлении; после выравнивания эолового песка можно эффективно выполнить закладку или частичную закладку открытого забоя; процент пустот является низким, уплотнение является высоким и результат закладки хорошим;
5. Способ является особенно подходящим для очистных забоев добычи угля, которые имеют удовлетворительную самостабилизацию кровли и на заднем участке которых можно образовать открытый забой определенного размера; в случае недостаточной самостабилизации кровли можно применять временную крепь.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан вид сверху, иллюстрирующий способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, предложенный в настоящем изобретении.
На фиг. 2 показан разрез, иллюстрирующий способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, предложенный в настоящем изобретении.
На фиг. 3 показан вид в перспективе, иллюстрирующий способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, предложенный в настоящем изобретении.
На фигурах показаны: 1 - скважина подачи сыпучего песка, 2 - лебедка для скреперных работ с песком, 3 - скреперный ковш, 4 - шкив, 5 - направляющая шкивов, 6 - направляющая лебедки, 7 - вход в выработанное пространство, 8 - очистной забой добычи угля, 9 - открытый забой.
Осуществление изобретения
Ниже настоящее изобретение описано подробно в вариантах осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, предложенный в настоящем изобретении, включает следующие этапы:
a) определение технических параметров очистного забоя 8 добычи угля и скважин 1 подачи сыпучего песка, согласно характеристикам залегания угольного пласта и горнотехническим условиям;
b) распределенное фиксированное бурение: бурение множества скважин 1 подачи сыпучего песка, ведущих к поверхности земли, на соответствующем расстоянии над очистным забоем 8 добычи угля и открытым забоем 9, образованным после выемки;
c) перемещение материалов в заданном количестве с поверхности земли, включающее: расположение лебедок для скреперных работ с песком вокруг скважины 1 подачи сыпучего песка на поверхности земли, перемещение целевого объема периферийного эолового песка в скважину 1 подачи сыпучего песка, управление расходом эолового песка и обеспечение стабильности и безопасности скважины 1 подачи сыпучего песка и ее прилегающих зон;
d) циклическое повторение операций на рабочем забое, включающих: поэтапную закладку открытого забоя 9 перед подземным периодическим нагружением при продвижении работ по выемке угля для получения закладки открытого забоя эоловым песком,
если свойства текучести гравитационного потока эолового песка являются недостаточными, используется выравнивающая система возвратно-поступательного перемещения для содействия операции закладки; причем выравнивающая система возвратно-поступательного перемещения содержит лебедку 2 для скреперных работ с песком, скреперные ковши 3, шкивы 4 и направляющую 5 шкивов; причем скреперные ковши 3 соединены соответственно с лебедкой 2 для скреперных работ с песком и шкивами 4 стальными тросами, направляющая 5 шкивов расположена на кровле входа 7 в выработанное пространство с обеих сторон очистного забоя 8 добычи угля, направляющая 6 лебедки расположена на подошве входа в выработанное пространство, и указанная лебедка 2 для скреперных работ с песком выполнена с возможностью перемещения по направляющей 6 лебедки; при продвижении очистного забоя 8 добычи угля управляют скреперными ковшами 3 для возвратно-поступательного перемещения в открытом забое 9 для равномерного выравнивания кучи песка, образованной под скважиной 1 подачи сыпучего песка при подаче материала, и закладки открытого забоя 9; после закладки открытого забоя 9 лебедку 2 для скреперных работ с песком перемещают по направлению к очистному забою 8 добычи угля вдоль направляющей 6 лебедки и одновременно с ней перемещают шкивы 4 по направлению к очистному забою 8 добычи угля вдоль направляющей 5 шкивов.
Проходной диаметр скважины 1 подачи сыпучего песка не меньше эквивалентного диаметра d0, при котором эоловый песок свободно падает; в данном случае эквивалентный диаметр 
, где А - производительность добычи угля, проходной диаметр составляет обычно 200-400 мм, а расход эолового песка составляет обычно 0,04-0,20 м3/с.
Длина очистного забоя 8 добычи угля ограничена длиной стального троса лебедки для скреперных работ с песком, расположенной под землей, и составляет обычно не больше 100 м.
Если ширина открытого забоя 9 по направлению простирания пласта большая и самостабилизация кровли является недостаточной, используют временную крепь для увеличения прочности кровли и продления времени самостабилизации.
Расстояние между скважинами 1 подачи сыпучего песка ограничена в зависимости от длины стального троса лебедки для скреперных работ с песком, расположенной под землей, и составляет обычно не больше 100 м и не меньше 5-15 м.
Шаг сетки скважин 1 подачи сыпучего песка согласуется с пролетом самостабилизации открытого забоя 9 в направлении продвижения очистного забоя 8 добычи угля и шаговым расстоянием периодического нагружения очистного забоя и составляет обычно не больше 10-40 м, для максимально возможного уменьшения расстояния перемещения эолового песка в направлении продвижения очистного забоя добычи угля; причем шаговое расстояние периодического нагружения очистного забоя определяют согласно формуле 
, где LIS - шаговое расстояние периодического нагружения основной кровли, RT - предел прочности слоя горной породы основной кровли, q - нагрузка на перекрытия горной породы основной кровли, и h - толщина одного слоя горной породы основной кровли.
Пример 1
(1) Для шахты в западном районе Китая с глубиной залегания приблизительно 65 м толщина слоя сыпучего эолового песка составляет приблизительно 45 м, толщина скального основания составляет приблизительно 20 м и объемная масса угля γ составляет 1,3 т/м3. Проектная длина L очистного забоя 8 добычи угля составляет 90 м и вынимаемая мощность пласта Н составляет 5,2 м. Кровля открытого забоя имеет хорошую самостабилизацию. Среднее шаговое расстояние периодического нагружения составляет 15 м, шаг сетки скважин подачи сыпучего песка составляет 15 м. Расположение соответствует фиг. 1. В дополнение, применена выравнивающая система возвратно-поступательного перемещения, в основном использующая лебедку для скреперных работ с песком.
(2) Одна лебедка 2 для скреперных работ с песком расположена у каждого входа 7 в выработанное пространство, с обеих сторон очистного забоя 8 добычи угля, объем скреперного ковша 3 составляет V0=1,2 м3, число n скреперных ковшей 3 равно 2, длина стального троса лебедки составляет 100 м, средняя рабочая скорость Vt скреперного ковша 3 составляет 1,2 м/с, время работы по выравниванию в день составляет 0,5 д, время работы по выработке в день составляет 0,5 д, и число рабочих дней в году равно 330 д; таким образом, дневной объем выравнивания можно вычислить по формуле 
Объем кучи песка, образованной при подаче, составляет 
где, r=Н×cot а, где а - угол естественного откоса эолового песка, в данном случае, а=32°. Согласно изометрическому принципу частичной закладки принимаем коэффициент уплотнения β равным 0,8, теоретическую производительность по выходу угля на очистном забое равной 
, и максимальная скорость продвижения равна 
. Теоретическая производительность добычи угля на очистном забое, вычисленная по указанным данным, А=832000 т/г, и максимальная скорость продвижения равна 
Эквивалентный диаметр d0 свободно падающего эолового песка вычисляют по формуле 
и получают d0=180 мм. Расход Q свободно падающего эолового песка вычисляют по формуле 
, получают Q=0,045 м3/с. Таким образом, диаметр скважины подачи сыпучего песка может составлять 250 м и расход регулируется в диапазоне 0,04-0,05 м3/с.
(3) Направляющая 5 шкивов расположена на кровле входа в выработанное пространство 7 с обеих сторон очистного забоя 8 добычи угля, направляющая 6 лебедки расположена на подошве входа в выработанное пространство 7, и лебедку 2 для скреперных работ с песком перемещают по направляющей 6 лебедки; с продвижением очистного забоя 8 добычи угля скреперным ковшам 3 сообщают возвратно-поступательное перемещение в открытом забое 9 для равномерного выравнивания кучи песка, образованной под скважиной 1 подачи сыпучего песка в результате подачи, и своевременно закладывают открытый забоя 9; после закладки открытого забоя 9 лебедку 2 для скреперных работ с песком перемещают по направлению к очистному забою 8 добычи угля по направляющей 6 лебедки и одновременно шкивы 4 перемещают по направлению к очистному забою 8 добычи угля вдоль направляющей 5 шкивов.
Claims (11)
1. Способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, включающий следующие этапы:
a) определение технических параметров очистного забоя (8) добычи угля и скважин (1) подачи сыпучего песка, согласно характеристикам залегания угольного пласта и горнотехническим условиям;
b) распределенное фиксированное бурение, включающее: бурение множества скважин (1) подачи сыпучего песка, ведущих к поверхности земли, на соответствующем расстоянии над очистным забоем (8) добычи угля и открытым забоем (9), образованным после выемки;
c) перемещение материалов в заданном количестве с поверхности земли, включающее: расположение лебедок для скреперных работ с песком вокруг скважины (1) подачи сыпучего песка на поверхности земли, перемещение целевого объема периферийного эолового песка в скважину (1) подачи сыпучего песка, управление расходом эолового песка, и обеспечение стабильности и безопасности скважины (1) подачи сыпучего песка и ее прилегающих зон;
d) циклическое повторение операций на рабочем забое, включающих: поэтапную закладку открытого забоя (9) перед подземным периодическим нагружением при продвижении работ по выемке угля для обеспечения закладки открытого забоя эоловым песком,
причем если свойства текучести гравитационного потока эолового песка являются недостаточными, предусматривают выравнивающую систему возвратно-поступательного перемещения для содействия операции закладки; причем выравнивающая система возвратно-поступательного перемещения содержит лебедку (2) для скреперных работ с песком, скреперные ковши (3), шкивы (4) и направляющую (5) шкивов; причем скреперные ковши (3) соединены соответственно с лебедкой (2) для скреперных работ с песком и шкивами (4) стальными тросами, направляющая (5) шкивов расположена на кровле входа (7) в выработанное пространство с обеих сторон очистного забоя (8) добычи угля, направляющая (6) лебедки расположена на подошве входа в выработанное пространство и указанная лебедка (2) для скреперных работ с песком выполнена с возможностью перемещения по направляющей (6) лебедки; причем при продвижении очистного забоя (8) добычи угля управляют скреперными ковшами (3) для возвратно-поступательного перемещения в открытом забое (9) для равномерного выравнивания кучи песка, образованной под скважиной (1) подачи сыпучего песка при подаче материала, и своевременной закладки открытого забоя (9); причем после закладки открытого забоя (9) лебедку (2) для скреперных работ с песком перемещают по направлению к очистному забою (8) добычи угля вдоль направляющей (6) лебедки и одновременно перемещают шкивы (4) по направлению к очистному забою (8) добычи угля вдоль направляющей (5) шкивов.
2. Способ по п. 1, в котором проходной диаметр скважины (1) подачи сыпучего песка не меньше эквивалентного диаметра d0, при котором эоловый песок свободно падает; причем в данном случае эквивалентный диаметр 
, где А - производительность добычи угля, проходной диаметр составляет, как правило, 200-400 мм, а расход эолового песка составляет, как правило, 0,04-0,20 м3/с.
3. Способ по п. 1, в котором длина очистного забоя (8) добычи угля ограничена в зависимости от длины троса лебедки для скреперных работ с песком, расположенной под землей, и составляет, как правило, не больше 100 м.
4. Способ по п. 1, в котором если ширина открытого забоя (9) вдоль направления простирания пласта большая и самостабилизация кровли является недостаточной, используют временную крепь для увеличения прочности кровли и продления времени самостабилизации.
5. Способ по п. 1, в котором расстояние между скважинами (1) подачи сыпучего песка ограничено в зависимости от длины троса лебедки для скреперных работ с песком, расположенной под землей, и составляет, как правило, не больше 100 м и не меньше 5-15 м.
6. Способ по п. 1, в котором шаг сетки скважин (1) подачи сыпучего песка согласуют с пролетом самостабилизации открытого забоя (9) в направлении продвижения очистного забоя (8) добычи угля и шаговым расстоянием периодического нагружения очистного забоя и составляет, как правило, не больше 10-40 м для максимально возможного уменьшения расстояния перемещения эолового песка в направлении продвижения очистного забоя добычи угля; причем шаговое расстояние периодического нагружения рабочего забоя определяют согласно формуле: 
, где LIS - шаговое расстояние периодического нагружения основной кровли, RT - предел прочности слоя горной породы основной кровли, q - нагрузка на перекрытия горной породы основной кровли, и h - толщина отдельного слоя горной породы основной кровли.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410191662.1 | 2014-05-07 | ||
| CN201410191662.1A CN103939137B (zh) | 2014-05-07 | 2014-05-07 | 西部沙漠化矿区浅埋煤层的风积沙空场充填方法 |
| PCT/CN2014/079202 WO2015168972A1 (zh) | 2014-05-07 | 2014-06-05 | 西部沙漠化矿区浅埋煤层的风积沙空场充填方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2635927C1 true RU2635927C1 (ru) | 2017-11-17 |
Family
ID=51186983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016120684A RU2635927C1 (ru) | 2014-05-07 | 2014-06-05 | Способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103939137B (ru) |
| AU (1) | AU2014393189B2 (ru) |
| RU (1) | RU2635927C1 (ru) |
| WO (1) | WO2015168972A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201603501B (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108104816B (zh) * | 2017-11-27 | 2019-07-05 | 西北矿冶研究院 | 一种急倾斜薄矿体的上向开采方法 |
| CN109519218B (zh) * | 2018-10-24 | 2020-10-16 | 新疆大学 | 利用风积沙干式填充网箱承载体充填采空区的方法 |
| CN109268063B (zh) * | 2018-10-24 | 2020-10-16 | 新疆大学 | 利用风积沙充填网箱构筑沿空留巷护巷墙体的方法 |
| CN109322669B (zh) * | 2018-12-04 | 2021-02-02 | 新疆大学 | 倾斜煤层采空区刚柔条带相间充填无煤柱连续开采法 |
| CN110145360A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-08-20 | 山东威斯特矿山工程科技股份有限公司 | 一种巷道智能矸石充填机及充填方法 |
| CN110145308B (zh) * | 2019-06-21 | 2021-03-30 | 山东威斯特矿山工程科技股份有限公司 | 近水平特厚煤层集中充填巷分层迈步采充的三下采煤法 |
| CN113187544B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-05-26 | 辽宁科技大学 | 一种梁式顶板结构的大型地下空区处理方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU960454A1 (ru) * | 1981-02-16 | 1982-09-23 | Предприятие П/Я А-3226 | Способ заполнени подземных пустот сыпучим материалом |
| SU1244354A1 (ru) * | 1985-01-17 | 1986-07-15 | Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии | Способ закладки выработанного пространства при камерной системе разработки пологих калийных пластов |
| RU2136886C1 (ru) * | 1997-12-29 | 1999-09-10 | Российский Университет Дружбы Народов | Способ управления неустойчивой кровлей в длинных очистных забоях |
| RU2178084C1 (ru) * | 2000-07-11 | 2002-01-10 | Открытое акционерное общество "Сильвинит" | Способ возведения гидрозакладочного массива в выработанном пространстве при камерной системе разработки |
| RU2278273C1 (ru) * | 2004-11-05 | 2006-06-20 | Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) | Способ возведения закладочного массива из твердеющих бесклинкерных смесей |
| CN101806059A (zh) * | 2010-04-02 | 2010-08-18 | 中铁二局股份有限公司 | 高速公路下伏采空区地表钻孔注浆投沙工艺 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU177046B (hu) * | 1979-02-14 | 1981-06-28 | Tatabanyai Szenbanyak | Sposob poslojnoj obvalnoj vyrabotki tol'stogo ugol'nogo plasta |
| CN1162690A (zh) * | 1996-04-12 | 1997-10-22 | 崔正洙 | 地下矿山采矿新工艺 |
| CN101008316B (zh) * | 2007-01-31 | 2011-04-20 | 贵州开磷（集团）有限责任公司 | 磷石膏胶结嗣后充填采矿法及其制浆工艺 |
| CN201635765U (zh) * | 2010-04-02 | 2010-11-17 | 中铁二局股份有限公司 | 用于高速公路下伏采空区的投沙器 |
| CN102392641B (zh) * | 2011-08-02 | 2013-09-11 | 中钢矿业开发有限公司 | 一种点柱式全矿床不分中段上向高分层连续推进充填采矿方法 |
| CN202500606U (zh) * | 2012-01-20 | 2012-10-24 | 山东大学 | 通过地面钻孔向地层空洞内填充骨料的装置 |
| CN103046955A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-04-17 | 河北钢铁集团矿业有限公司 | 一种大范围采空区群充填处理方法 |
| CN103233771B (zh) * | 2013-05-13 | 2014-12-31 | 河北钢铁集团矿业有限公司 | 一种采空区充填处理过程中的接顶工艺 |
-
2014
- 2014-05-07 CN CN201410191662.1A patent/CN103939137B/zh active Active
- 2014-06-05 WO PCT/CN2014/079202 patent/WO2015168972A1/zh active Application Filing
- 2014-06-05 AU AU2014393189A patent/AU2014393189B2/en not_active Ceased
- 2014-06-05 RU RU2016120684A patent/RU2635927C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2016
- 2016-05-23 ZA ZA2016/03501A patent/ZA201603501B/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU960454A1 (ru) * | 1981-02-16 | 1982-09-23 | Предприятие П/Я А-3226 | Способ заполнени подземных пустот сыпучим материалом |
| SU1244354A1 (ru) * | 1985-01-17 | 1986-07-15 | Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии | Способ закладки выработанного пространства при камерной системе разработки пологих калийных пластов |
| RU2136886C1 (ru) * | 1997-12-29 | 1999-09-10 | Российский Университет Дружбы Народов | Способ управления неустойчивой кровлей в длинных очистных забоях |
| RU2178084C1 (ru) * | 2000-07-11 | 2002-01-10 | Открытое акционерное общество "Сильвинит" | Способ возведения гидрозакладочного массива в выработанном пространстве при камерной системе разработки |
| RU2278273C1 (ru) * | 2004-11-05 | 2006-06-20 | Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) | Способ возведения закладочного массива из твердеющих бесклинкерных смесей |
| CN101806059A (zh) * | 2010-04-02 | 2010-08-18 | 中铁二局股份有限公司 | 高速公路下伏采空区地表钻孔注浆投沙工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103939137B (zh) | 2015-12-02 |
| WO2015168972A1 (zh) | 2015-11-12 |
| CN103939137A (zh) | 2014-07-23 |
| AU2014393189B2 (en) | 2016-12-01 |
| AU2014393189A1 (en) | 2016-07-14 |
| ZA201603501B (en) | 2017-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2635927C1 (ru) | Способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ | |
| CN103306720B (zh) | 一种特厚煤层倾斜分层固体充填采煤方法 | |
| AU2013358812B2 (en) | Solid-filling coal mining method with two pre-excavated tunnels for advancing | |
| CN101586460B (zh) | 一种采煤固体物充填方法 | |
| CN104131829B (zh) | 一种固体充填采煤液压支架撤架方法 | |
| CN104532818A (zh) | 一种露天矿采空区的治理方法 | |
| CA2986062C (en) | Fully mechanized mining-filling mixed mining working face filling section length determination method | |
| CN104775816B (zh) | 切眼侧局部压煤覆岩隔离注浆充填不迁村开采方法 | |
| CN104632220B (zh) | 缓倾斜中厚矿体条柱再造采场结构尺寸可调可控采矿方法 | |
| CN103821558A (zh) | 煤矿采空区充填采矿系统及沿空留巷充填工艺 | |
| CN108087021A (zh) | 一种充填采煤回收遗留煤柱并控制隔水关键层稳定的方法 | |
| CN105909247A (zh) | 无底柱分段胶结充填采矿方法 | |
| WO2020098089A1 (zh) | 一种用于综采放顶煤工作面的充填开采方法 | |
| CN110030013B (zh) | 一种过渡支架区三缝周期切顶自成巷帮的沿空留巷方法 | |
| RU2735173C1 (ru) | Способ закладки выработанного пространства при разработке пологих пластов длинными столбами | |
| CN108331580B (zh) | 一种清洁高效的采煤方法 | |
| CN109630116B (zh) | 一种倾斜中厚盲矿体开采方法 | |
| CN113107487B (zh) | 煤层顶板套管水平长钻孔随采随充生态采煤方法及系统 | |
| RU2439321C1 (ru) | Открыто-подземный способ разработки пластовых месторождений | |
| CN105587321A (zh) | 过陷落柱采掘工艺 | |
| RU2114307C1 (ru) | Способ открытой разработки обводненных месторождений полезных ископаемых площадного залегания | |
| RU2395691C2 (ru) | Способ упрочнения поверхностей гидрозакладочных массивов | |
| CN104763423A (zh) | 利用反井方式凿岩采出粉矿的开采工艺 | |
| RU2471990C1 (ru) | Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов средней мощности | |
| RU2102592C1 (ru) | Способ разработки пластовых месторождений горючих ископаемых |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200606 |