Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано для разработки крутопадающих угольных пластов.The invention relates to the coal industry and can be used to develop steeply falling coal seams.
Известен способ открыто-подземной разработки крутопадающих угольных пластов (патент РФ №2499129), включающий предварительную подготовку фронта очистных работ путем сооружения рабочей площадки по линии простирания пласта на уступе борта разреза, связанном с выходом пласта, монтаж на рабочей площадке оборудования, выемку угля в стороне от рабочей площадки путем проведения параллельных выработок с управлением горным давлением и выдачу отбитого угля на временный склад, отличающийся тем, что предварительная подготовка фронта очистных работ включает проведение слабонаклонного вверх квершлага с нижней точки угольного разреза и транспортных штреков по каждому пласту в противоположные стороны с небольшим уклоном в сторону квершлага, при этом штреки поддерживают рамной крепью с решетчатой затяжкой, рабочую площадку сооружают с присечкой пласта, в качестве оборудования, монтируемого на рабочей площадке, используют буровую установку и став водопроводных труб, параллельные выработки проводят по линии падения пласта до сопряжения со штреком путем бурения и расширения скважин, выемку угля осуществляют гидромонитором из скважины, управление горным давлением осуществляют закладкой выработанного пространства, при этом используют закладочный материал крупнее ячеек решетчатой затяжки, временный склад сооружают на дне разреза, а выдачу отбитого угля на временный склад осуществляют самотечным гидротранспортом по квершлагу.There is a method of open-underground mining of steeply falling coal seams (RF patent No. 2499129), which includes preliminary preparation of the treatment front by constructing a working platform along the strike line on the ledge of the side of the cut associated with the exit of the seam, installing equipment on the working platform, and mining coal aside from the work site by conducting parallel workings with control of rock pressure and the delivery of chipped coal to a temporary warehouse, characterized in that the preliminary preparation of the front of treatment works includes conducting a slightly sloping upward kerchlag from the bottom of the coal mine and transport drifts in each seam in opposite directions with a slight slope towards the kerchlag, while the drifts are supported by a frame support with trellised tightening, the working platform is constructed with a notch of the seam, as equipment mounted on the working the site, use the drilling rig and become water pipes, parallel workings are carried out along the line of formation fall to the interface with the drift through drilling and expansion of wells, yemku jetting coal carried from the wellbore rock pressure control carried stowing, wherein the material used stowing larger lattice cells tightening construct temporary storage section on the bottom, and the coal issuing chipped temporary storage is carried out by gravity flow hydraulic transport crosscut.
Известному способу присущи следующие недостатки, а именно: необходимость наличия больших объемов воды вблизи угольного разреза, мощных электроустановок для водоснабжения гидромониторов, сооружений по очистке загрязненной воды и обезвоживанию горной массы. Использование самотечного гидротранспорта горной массы предопределяет потери угля в пластах в связи с необходимостью обеспечения уклона желобчатого става в пределах 3-5 метров на 100 метров его длины.The known method has the following disadvantages, namely: the need for large volumes of water near the coal mine, powerful electrical installations for water supply of hydromonitors, facilities for the purification of contaminated water and dehydration of the rock mass. The use of gravity hydraulic transport of rock mass determines the loss of coal in the seams due to the need to ensure the slope of the grooved stave within 3-5 meters per 100 meters of its length.
Необходимо отметить, что расход электроэнергии при гидромониторной отбойке угля значительно превышает ее расход при механическом способе разрушения угля.It should be noted that the energy consumption during hydromonitor breaking of coal significantly exceeds its consumption in the mechanical method of coal destruction.
Целью изобретения является повышение эффективности открыто-подземной разработки крутопадающих угольных пластов путем совершенствования средств механизации и организации работ. Поставленная цель достигается тем, что в качестве оборудования, монтируемого на рабочей площадке, используют привод угольной пилы с повышенной энерговооруженностью, соразмерной мощности экскаватора ЭКГ-4у.The aim of the invention is to increase the efficiency of open-underground mining steeply falling coal seams by improving the means of mechanization and organization of work. This goal is achieved by the fact that as the equipment mounted on the working platform, use a coal saw drive with increased power ratio, commensurate with the power of the ECG-4u excavator.
Действительно, расположение передвижного привода угольной пилы на рабочей площадке уступа борта разреза позволяет использовать крупногабаритные механизмы и электродвигатели с повышенной энерговооруженностью, что недостижимо в подземных условиях. Отметим безопасность условий труда для обслуживающего персонала.Indeed, the location of the mobile coal saw drive on the working platform of the ledge of the side of the section allows the use of large-sized mechanisms and electric motors with increased power supply, which is unattainable in underground conditions. We note the safety of working conditions for staff.
Изобретение поясняется схемами, где на фиг. 1 показана схема подготовки и отработки приконтурных запасов с борта разреза; на фиг. 2 - фрагмент функционирования привода угольной пилы на рабочей площадке уступа 7.The invention is illustrated by diagrams, where in FIG. 1 shows a diagram of the preparation and development of marginal reserves from the side of the section; in FIG. 2 - a fragment of the operation of the coal saw drive on the working platform of the ledge 7.
При достижении угольным разрезом глубины разработки, обусловленной экономически оправданным коэффициентом вскрыши, в границах горного отвода остаются запасы за контуром разреза (в приконтурной зоне), которые открытыми горными работами не могут быть извлечены и списываются как нецелесообразные к отработке. При строительстве разреза открытыми горными работами вскрывается не один, а свита угольных пластов различной мощности, и обычно самый продуктивный пласт является самым нижним. В связи с этим угольные пласты, залегающие в рабочем борту разреза, и составляют запасы приконтурной зоны. Предлагаемый способ может быть реализован следующим образом. При приближении горных работ к границе горного отвода по глубине, когда выемку угля ведут из самого нижнего и, возможно, самого мощного пласта 1 свиты, приступают к вскрытию и подготовке запасов, сосредоточенных в угольных пластах 2, 3 данной свиты (фиг. 1), залегающих в рабочем борту разреза. Для этого примерно в средней части разреза по линии простирания с его дна проводят квершлаг 4, вскрывающий все угольные пласты свиты, имеющиеся в приконтурной зоне разреза, и разделяют пространство разреза на два крыла. Квершлаг 4 проводят средствами механизации, использующимися при проведении подземных горных выработок. Затем таким же образом проводят штреки 5, 6 в обоих крыльях, по каждому из пересеченных пластов. При этом квершлаг 4 и штреки 5, 6 проходят под уклоном не более 0,005 и крепят согласно паспорту крепления. После доработки запасов угля на дне разреза и вывода средств механизации за его пределы приступают к выемке запасов в приконтурной зоне. Для этого, начиная с верхнего пласта 3 свиты и дальней границы крыла разреза на рабочей площадке уступа 7 рабочего борта, бурят две скважины 8 и 9 диаметром 250-500 мм у почвы пласта до штрека 5 с расстоянием, равным расстоянию между рабочими канатами угольной пилы 10, привод которой установлен на самоходной крупногабаритной платформе 11, оборудованной соответствующими механизмами и мощными двигателями, защищенными кузовом 12 (фиг. 2). Расстояние между рабочими канатами 45 мм принимается в зависимости от мощности привода и категории крепости угля. После выемки первой полосы угля образуется выработанное пространство (камера), поэтому следующую полосу угля вынимают с оставлением между ними определенного целика угля и так далее. Управление горным давлением осуществляют закладкой выработанного пространства вскрышными породами. Отбитый в камере 15 пласта 3 уголь транспортируют конвейерами по штреку 5 и квершлагу 4 на угольный склад 13. Камеру 15 подготавливают к выемке путем бурения скважин 17 диаметрами, равными 100-120 мм.When a coal mine reaches the development depth due to an economically justified overburden coefficient, reserves outside the mine allotment remain in the boundaries of the mine allotment (in the marginal zone), which cannot be extracted by open cast mining and are written off as inappropriate for mining. During the construction of a mine by opencast mining, not one but a suite of coal seams of various thicknesses is opened, and usually the most productive layer is the lowest. In this regard, coal seams lying in the working board of the section, and make up the reserves of the marginal zone. The proposed method can be implemented as follows. As mining operations approach the depth of the mining allotment boundary when coal is mined from the lowest and possibly the most powerful formation 1 of the formation, they begin to open and prepare reserves concentrated in coal seams 2, 3 of this formation (Fig. 1), lying in the working board of the cut. To do this, approximately in the middle part of the section along the strike line from its bottom, a crossbreaker 4 is opened, revealing all the coal seams of the suite that are in the contour zone of the section, and divide the space of the section into two wings. Crossover 4 is carried out by means of mechanization used in underground mining. Then, drifts 5, 6 are carried out in the same way in both wings, for each of the crossed formations. At the same time crossover 4 and drifts 5, 6 pass at a slope of not more than 0.005 and fasten according to the passport of fastening. After the refinement of coal reserves at the bottom of the mine and the withdrawal of mechanization means beyond it, they begin to extract reserves in the marginal zone. To do this, starting from the upper layer of the 3 suites and the far boundary of the section wing on the working platform of ledge 7 of the working side, two wells 8 and 9 with a diameter of 250-500 mm are drilled at the soil of the formation to drift 5 with a distance equal to the distance between the working ropes of a coal saw 10 , the drive of which is mounted on a self-propelled large-sized platform 11, equipped with appropriate mechanisms and powerful engines, protected by a body 12 (Fig. 2). The distance between the working ropes of 45 mm is taken depending on the drive power and coal strength category. After excavation of the first strip of coal, a mined-out space (chamber) is formed, therefore, the next strip of coal is removed with a certain pillar of coal left between them and so on. Management of rock pressure is carried out by laying open space overburden. The coal beaten off in the chamber 15 of the formation 3 is transported by conveyors along the drift 5 and the cross-turn 4 to the coal warehouse 13. The chamber 15 is prepared for excavation by drilling 17 wells with diameters of 100-120 mm.
И последующим их взрыванием и выгрузкой отбитого угля на конвейерный штрек 5. Проветривание камеры 15 и прилегающих горных выработок с ходком 16 осуществляется вентиляционной струей, поступающей с конвейерного штрека. Пласты 1, 2 угольной свиты отрабатывают подобным способом.And their subsequent blasting and unloading of the beaten-off coal onto the conveyor drift 5. The ventilation of the chamber 15 and adjacent mine workings with a walker 16 is carried out by a ventilation stream coming from the conveyor drift. The coal seams 1, 2 are worked out in a similar way.
