RU2651833C1 - Способ открыто-подземной разработки угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали - Google Patents
Способ открыто-подземной разработки угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651833C1 RU2651833C1 RU2017110626A RU2017110626A RU2651833C1 RU 2651833 C1 RU2651833 C1 RU 2651833C1 RU 2017110626 A RU2017110626 A RU 2017110626A RU 2017110626 A RU2017110626 A RU 2017110626A RU 2651833 C1 RU2651833 C1 RU 2651833C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- opening inclined
- opening
- mechanization
- inclined passage
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 19
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 6
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 241000238876 Acari Species 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу, в частности к открыто-подземной разработке мощного угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали, горизонтальными слоями мобильными средствами механизации, применяемыми при ведении подземных горных работ. Техническим результатом является повышение эффективности разработки угольного пласта. Способ включает сооружение горизонтальной рабочей площадки на дневной поверхности, проведение вскрывающей наклонной выработки от рабочей площадки до уровня нижележащего слоя мобильными средствами механизации, выемку угля этими средствами механизации путем проведения горизонтальных выемочных камер в стороне от вскрывающей наклонной выработки, углубление вскрывающей наклонной выработки с оставлением соразмерных междукамерных целиков между слоями и выдачу отбитого угля по выемочным камерам и вскрывающей наклонной выработке на временный склад, формируемый на рабочей площадке. При этом вскрывающую наклонную выработку проводят в направлении замка брахисинклинали по пласту и его границе с почвой под углом не более допустимого для мобильных средств механизации, выемочную камеру проводят из вскрывающей наклонной выработки со стороны висячего бока, вторую вскрывающую наклонную выработку и все последующие проводят в лежачем боку пласта относительно предыдущей вскрывающей наклонной выработки на расстоянии, соразмерном с принятой длиной выемочной камеры, а в замковой части брахисинклинали осуществляют выемку угля и со стороны лежачего бока. 3 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу, в частности к открыто-подземной разработке мощного угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали, горизонтальными слоями мобильными средствами механизации, применяемыми при ведении подземных горных работ.
Известен открытый способ разработки угольных пластов, включающий вскрытие пласта удалением пустых пород, залегающих над угольным пластом, сооружение рабочей площадки, монтаж добычного оборудования и последующую добычу угля, его погрузку в транспортное средство и вывоз за пределы разреза [Бокий Б.В. Горное дело, Москва, Углетехиздат, 1953, с. 516-522 (аналог)]. Недостатком способа является то, что при мощности пласта, близкой к нижней границе диапазона мощных пластов (3,5-4,5 м), и отсутствии других пластов рабочей мощности запасов угля в таком пласте может быть недостаточно для экономически обоснованной организации открытой разработки пласта, включающей строительство разреза и прочей инфраструктуры. Кроме того, открытые горные работы наносят ущерб природной среде, приводя к деградации земель, уничтожению флоры и фауны, загрязнению поверхностных и подземных вод, а также атмосферы.
Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа, является способ открыто-подземной разработки мощного одиночного угольного пласта, включающий сооружение горизонтальной рабочей площадки на дневной поверхности, проведение вскрывающей наклонной выработки от рабочей площадки до уровня нижележащего слоя и сооружение слоевой камеры в слое мобильными средствами механизации, выемку угля этими средствами механизации путем проведения горизонтальных выемочных камер в стороне от вскрывающей наклонной выработки, углубление вскрывающей наклонной выработки с оставлением соразмерных междукамерных целиков между слоями и выдачу отбитого угля по выемочным камерам и вскрывающей наклонной выработке на временный склад, формируемый на рабочей площадке [Патент 2555997 Российской Федерации на изобретение, МПК Е21С 41/00, Способ открыто-подземной разработки мощного одиночного крутонаклонного угольного пласта; 2014125636, заявлено 24.06.2014, опубл. 10.07.2015, бюл. №19 (прототип)].
Недостатком прототипа является необходимость проведения вскрывающей наклонной выработки и слоевых камер по породам почвы пласта, что не только снижает эффективность разработки угольного пласта, но и наносит вред природной среде, так как требует отчуждения площади на дневной поверхности для формирования внешнего породного отвала.
Целью изобретения является повышение эффективности разработки угольного пласта за счет рациональной раскройки выемочного поля на выемочные участки проведением выработок только по углю и экологической безопасности путем минимизации вредного воздействия на природную среду.
Поставленная цель достигается тем, что в способе открыто-подземной разработки угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали, включающем сооружение горизонтальной рабочей площадки на дневной поверхности, проведение вскрывающей наклонной выработки от рабочей площадки до уровня нижележащего слоя мобильными средствами механизации, выемку угля этими средствами механизации путем проведения горизонтальных выемочных камер в стороне от вскрывающей наклонной выработки, углубление вскрывающей наклонной выработки с оставлением соразмерных междукамерных целиков между слоями и выдачу отбитого угля по выемочным камерам и вскрывающей наклонной выработке на временный склад, формируемый на рабочей площадке, в соответствии с техническим решением вскрывающую наклонную выработку проводят в направлении замка брахисинклинали по пласту и его границе с почвой под углом не более допустимого для мобильных средств механизации, выемочную камеру проводят из вскрывающей наклонной выработки со стороны висячего бока, вторую вскрывающую наклонную выработку и все последующие проводят в лежачем боку пласта относительно предыдущей вскрывающей наклонной выработки на расстоянии, соразмерном с принятой длиной выемочной камеры, а в замковой части брахисинклинали осуществляют выемку угля и со стороны лежачего бока
Сущность изобретения поясняется схемами. На фиг. 1 показано залегание одиночного пласта (профиль); на фиг. 2 - раскройка пласта на выемочные участки (вид в плане); на фиг. 3 - расположение выемочных камер по падению пласта.
Способ открыто-подземной разработки угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали, реализуется следующим образом. На проектной стадии производят раскройку пласта, деля его на выемочные участки в зависимости от возможной длины наибольшей выемочной камеры, путем нанесения на плане траектории вскрывающих наклонных выработок. На уровне выхода пласта под наносы сооружают рабочую площадку 1 удалением наносов и складированием их поблизости от рабочей площадки в отвале 2.
С рабочей площадки проходческим комбайном, работающим в паре с самоходным вагоном, по пласту и его границе с почвой проводят вскрывающую наклонную выработку 3 под углом к горизонту не более допустимого для применяемых средств механизации до уровня первого горизонтального слоя, располагаемого под зоной выветренного угля 4. На уровне первого горизонтального слоя выполняют заезд в висячий бок пласта и далее вынимают горизонтальную выемочную камеру 5 на ширину от почвы до кровли пласта, но не более регламентированной техническими характеристиками применяемого комбайна ширины выработки. В зависимости от состояния горного массива выемочную камеру проводят без крепления или с анкерным креплением 6 потолочины и кровли пласта на заданную длину. При этом комбайном осуществляют отбойку угля, оформление выработки и погрузку отбитого угля в транспортное средство, а самоходным вагоном (одним или двумя) - транспорт угля до вскрывающей наклонной выработки 3 и далее на дневную поверхность - на временный склад 7.
После выемки угля в выемочной камере 5 комбайн и самоходный вагон выводят в наклонную выработку 3 и, используя эти средства, по пласту и его границе с почвой, углубляют выработку 3 до следующего горизонтального слоя. Где, оставив соразмерный междукамерный целик 8, сооружают заезд во второй горизонтальный слой и далее вынимают уголь в выемочной камере 9 аналогичным образом на проектную длину.
Далее, оставив следующий соразмерный целик, углубляют вскрывающую наклонную выработку и вынимают уголь в выемочной камере 10 следующего горизонтального слоя.
При подходе вскрывающей наклонной выработки к замковой части брахисинклинали, где угольный пласт выполаживается, ее направляют к замку брахисинклинали. Для этого увеличивают кривизну выработки в пределах технических характеристик средств механизации при прочих равных условиях, т.е. по пласту и его границе с почвой, под углом не более допустимого для применяемых средств механизации. В этой части выемочные камеры проводят не только в висячем боку пласта, но и в лежачем.
После выемки угля во всех выемочных камерах, которые можно провести из вскрывающей наклонной выработки 3, средства механизации выводят не дневную поверхность и далее на рабочую площадку 11, которую заблаговременно подготовили на выходе пласта под наносы со стороны лежачего бока пласта относительно вскрывающей наклонной выработки 3. При этом расстояние между рабочими площадками принимают не более длины наибольшей из отработанных выемочных камер. На отработанной рабочей площадке 1 приступают к рекультивации нарушенных земель путем заполнения выработанного пространства наносами из отвала 2.
С рабочей площадки 11 проводят вскрывающую наклонную выработку 12 и вынимают уголь в горизонтальных выемочных камерах, как описано выше. И так далее до тех пор, пока вся брахисинклиналь не будет отработана.
Угольный пласт в брахисинклинали зачастую имеет все диапазоны углов залегания: крутое, крутонаклонное, наклонное, пологое и горизонтальное. Для осуществления данного способа подбирают комбайн, способный проводить горную выработку минимальной ширины меньше мощности пласта, а максимальной высоты - не менее мощности пласта. В этом случае комбайн будет способен проводить выработку и вынимать уголь как в крутой части брахисинклинали, так и в пологой.
Таким образом, за счет рациональной раскройки выемочного поля на выемочные участки проведением только пластовых выработок в зависимости от прочностных свойств угольного массива и отработки последующих выемочных участков со стороны лежачего бока пласта относительно предыдущей вскрывающей наклонной выработки повышается эффективность разработки угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали. За счет удаления наносов только на небольших по площади рабочих площадках с последующим восстановлением рельефа местности достигается минимизация вреда, наносимого природной среде. Все перечисленное свидетельствует о достижении цели изобретения.
Claims (1)
- Способ открыто-подземной разработки угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали, включающий сооружение горизонтальной рабочей площадки на дневной поверхности, проведение вскрывающей наклонной выработки от рабочей площадки до уровня нижележащего слоя мобильными средствами механизации, выемку угля этими средствами механизации путем проведения горизонтальных выемочных камер в стороне от вскрывающей наклонной выработки, углубление вскрывающей наклонной выработки с оставлением соразмерных междукамерных целиков между слоями и выдачу отбитого угля по выемочным камерам и вскрывающей наклонной выработке на временный склад, формируемый на рабочей площадке, отличающийся тем, что вскрывающую наклонную выработку проводят в направлении замка брахисинклинали по пласту и его границе с почвой под углом не более допустимого для мобильных средств механизации, выемочную камеру проводят из вскрывающей наклонной выработки со стороны висячего бока, вторую вскрывающую наклонную выработку и все последующие проводят в лежачем боку пласта относительно предыдущей вскрывающей наклонной выработки на расстоянии, соразмерном с принятой длиной выемочной камеры, а в замковой части брахисинклинали осуществляют выемку угля и со стороны лежачего бока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110626A RU2651833C1 (ru) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | Способ открыто-подземной разработки угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110626A RU2651833C1 (ru) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | Способ открыто-подземной разработки угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2651833C1 true RU2651833C1 (ru) | 2018-04-24 |
Family
ID=62045808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017110626A RU2651833C1 (ru) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | Способ открыто-подземной разработки угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2651833C1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995002746A1 (en) * | 1993-07-12 | 1995-01-26 | The Broken Hill Proprietary Company Limited | Highwall mining system |
RU2103507C1 (ru) * | 1996-07-15 | 1998-01-27 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (технический университет) | Способ разработки пластовых месторождений полезных ископаемых и проходческо-добычной комбайн для его осуществления |
RU2224107C1 (ru) * | 2002-06-18 | 2004-02-20 | Нецветаев Александр Глебович | Способ открыто-подземной разработки полезных ископаемых |
RU2247241C1 (ru) * | 2003-06-20 | 2005-02-27 | Нецветаев Александр Глебович | Способ разработки полезных ископаемых |
RU2326244C1 (ru) * | 2006-10-16 | 2008-06-10 | Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН) | Способ разработки мощного пологого угольного пласта участками неправильной формы с ограниченными запасами и ослабленной кровлей |
RU2327037C1 (ru) * | 2006-10-24 | 2008-06-20 | Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН) | Способ разработки мощного пологого угольного пласта с устойчивой кровлей |
RU2490454C1 (ru) * | 2012-03-11 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) | Способ открыто-подземной разработки мощного крутонаклонного угольного пласта |
RU2555997C1 (ru) * | 2014-06-24 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) | Способ открыто-подземной разработки мощного одиночного крутонаклонного угольного пласта |
-
2017
- 2017-03-29 RU RU2017110626A patent/RU2651833C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995002746A1 (en) * | 1993-07-12 | 1995-01-26 | The Broken Hill Proprietary Company Limited | Highwall mining system |
RU2103507C1 (ru) * | 1996-07-15 | 1998-01-27 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (технический университет) | Способ разработки пластовых месторождений полезных ископаемых и проходческо-добычной комбайн для его осуществления |
RU2224107C1 (ru) * | 2002-06-18 | 2004-02-20 | Нецветаев Александр Глебович | Способ открыто-подземной разработки полезных ископаемых |
RU2247241C1 (ru) * | 2003-06-20 | 2005-02-27 | Нецветаев Александр Глебович | Способ разработки полезных ископаемых |
RU2326244C1 (ru) * | 2006-10-16 | 2008-06-10 | Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН) | Способ разработки мощного пологого угольного пласта участками неправильной формы с ограниченными запасами и ослабленной кровлей |
RU2327037C1 (ru) * | 2006-10-24 | 2008-06-20 | Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН) | Способ разработки мощного пологого угольного пласта с устойчивой кровлей |
RU2490454C1 (ru) * | 2012-03-11 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) | Способ открыто-подземной разработки мощного крутонаклонного угольного пласта |
RU2555997C1 (ru) * | 2014-06-24 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) | Способ открыто-подземной разработки мощного одиночного крутонаклонного угольного пласта |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Dryzhenko et al. | Open pit mining technology of steeply dipping mineral occurences by steeply inclined sublayers | |
RU2475647C2 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел | |
CN104847356B (zh) | 一种薄小矿体的开采方法 | |
EA000562B1 (ru) | Способ р.б. юна открытой разработки месторождений | |
RU2309253C1 (ru) | Способ слоевой отработки кимберлитовой трубки в восходящем порядке с закладкой | |
CN106121659A (zh) | 一种下穿城市主干道上软下硬地层小断面隧道开挖方法 | |
RU2490462C2 (ru) | Способ открытой разработки крутопадающих вытянутых месторождений | |
RU2348808C2 (ru) | Способ подготовки днища блока | |
RU2439323C1 (ru) | Способ отработки наклонных рудных залежей | |
RU2371579C1 (ru) | Способ разработки маломощных крутопадающих жил | |
RU2499129C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки крутых угольных пластов | |
RU2651833C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки угольного пласта, залегающего в виде брахисинклинали | |
RU2490454C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки мощного крутонаклонного угольного пласта | |
RU2425220C1 (ru) | Способ формирования крутонаклонного транспортного съезда | |
RU2376471C1 (ru) | Способ проведения крутой траншеи | |
RU2754753C1 (ru) | Способ рекультивации нерабочих бортов карьеров | |
RU2685587C1 (ru) | Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с применением комбинированных временно нерабочих бортов | |
RU2439321C1 (ru) | Открыто-подземный способ разработки пластовых месторождений | |
RU2642903C1 (ru) | Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых | |
RU2132950C1 (ru) | Способ комбинированной разработки месторождений р.б.юна | |
RU2400625C1 (ru) | Способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых | |
RU2672294C1 (ru) | Способ отсыпки вскрышных пород во внешний отвал при бестранспортной проходке разрезной траншеи | |
RU2099524C1 (ru) | Комбинированный способ разработки свиты крутых угольных пластов | |
RU2563895C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки свиты крутонаклонных угольных пластов | |
RU2487240C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки мощного пологого угольного пласта |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190330 |