RU2703079C1 - Method for development of a thick gently sloping bed with release of coal of ceiling - Google Patents

Method for development of a thick gently sloping bed with release of coal of ceiling Download PDF

Info

Publication number
RU2703079C1
RU2703079C1 RU2019103611A RU2019103611A RU2703079C1 RU 2703079 C1 RU2703079 C1 RU 2703079C1 RU 2019103611 A RU2019103611 A RU 2019103611A RU 2019103611 A RU2019103611 A RU 2019103611A RU 2703079 C1 RU2703079 C1 RU 2703079C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
ceiling
release
subroofing
layer
Prior art date
Application number
RU2019103611A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Клишин
Борис Алексеевич Анферов
Людмила Васильевна Кузнецова
Иван Леонидович Борисов
Евгений Леонидович Варфоломеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН)
Priority to RU2019103611A priority Critical patent/RU2703079C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2703079C1 publication Critical patent/RU2703079C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/16Methods of underground mining; Layouts therefor
    • E21C41/18Methods of underground mining; Layouts therefor for brown or hard coal

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)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining. Method for development of a powerful gently sloping formation with release of coal of ceiling includes coal-mining extraction of coal in undercut layer – layer near bed soil, transportation of broken coal along working face by scraper conveyor, maintenance of working space with sections of mechanized support of supporting-barrier type, preparation of ceiling mass by dividing into equal portions, breaking of its continuity and output of portion of coal of ceiling mass to face conveyor via outlet openings in enclosures of support sections. Division of ceiling of the array into portions is performed by cutting of longitudinal channels with a machine by increasing the thickness of the layer during extraction of each second strip. Disruption of solidity of the ceiling mass is performed by the section of the support sections into the pillars between the formed channels.
EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency of production of ceiling.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, в частности к выемке угля из мощных пологих пластов средствами комплексной механизации с выпуском угля подкровельной толщи на забойный конвейер.The invention relates to mining, in particular to the extraction of coal from powerful shallow seams by means of complex mechanization with the release of coal subroof thickness to the face conveyor.

Известен способ разработки мощных пологих пластов с выпуском угля подкровельной толщи, включающий комбайновую выемку угля в подсечном слое (слое у почвы пласта), транспортирование отбитого угля вдоль очистного забоя скребковым конвейером, поддержание рабочего пространства секциями механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа и выпуск угля массива подкровельной толщи на забойный конвейер через выпускные окна в ограждениях секций крепи [Клишин, В.И. Разработка мощных пластов механизированными крепями с регулируемым выпуском угля / В.И. Клишин, Ю.С.Фокин, Д.И. Кокоулин, Б. Кубанычбек уулу-Новосибирск: Наука, 2007- 135 с. (аналог)].A known method of developing powerful flat seams with the release of coal subroofing layer, including combining excavation of coal in the undercut layer (layer near the soil of the reservoir), transporting the beaten coal along the face of the mine with a scraper conveyor, maintaining the working space sections of the mechanized lining support and protection type and the release of coal mass roofing strata on the face conveyor through the outlet windows in the fences of the lining sections [Klishin, V.I. Development of powerful seams with mechanized roof supports with controlled release of coal / V.I. Klishin, Yu.S. Fokin, D.I. Kokulin, B. Kubanychbek uulu-Novosibirsk: Science, 2007- 135 p. (analog)].

Недостатком этого способа является то, что массив подкровельной толщи разрушается, в основном, под действием горного давления, которое нарастает по мере удаления от забоя выработки. Это означает, что эффективное разрушение подкровельной толщи будет происходить не над выпускным окном секции крепи, а несколько дальше от него - в выработанное пространство. То есть уголь обрушенной подкровельной толщи будет потерян в выработанном пространстве, что увеличивает эксплуатационные потери и опасно его самовозгоранием.The disadvantage of this method is that the mass of the subroofing layer is destroyed, mainly under the influence of rock pressure, which increases with distance from the bottom of the mine. This means that the effective destruction of the subroofing layer will occur not over the outlet window of the lining section, but somewhat further from it - into the worked out space. That is, the coal of the collapsed subroofing layer will be lost in the worked out space, which increases operational losses and is dangerous by its spontaneous combustion.

Наиболее близким по технической сущности, является способ, разработки мощных пологих пластов с выпуском угля подкровельной толщи, принятый в качестве прототипа, включающий комбайновую выемку угля в подсечном слое (слое у почвы пласта), транспортирование отбитого угля вдоль очистного забоя скребковым конвейером, поддержание рабочего пространства секциями механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа, деление массива подкровельной толщи на равные порции нарушением его сплошности скалывателем и выпуск порции угля массива подкровельной толщи на забойный конвейер через выпускные окна в ограждениях секций крепи [Пат. 153637 Российской Федерации. МПК E21D 23/00. Секция крепи очистного забоя мощного пласта с принудительным выпуском угля; заявка 2015116487 от 29.04.2015, опубл. 27.07.2015 (прототип)].The closest in technical essence is the method of developing powerful shallow seams with the release of coal under-roof thickness, adopted as a prototype, including a combine excavation of coal in the undercut layer (layer near the formation soil), transporting the beaten coal along the face with a scraper conveyor, maintaining the working space sections of mechanized support support-protective type, dividing the array of the subroofing thickness into equal portions by violating its continuity with a cleaver and releasing a portion of coal of the massif dkrovelnoy stratum on the face conveyor through the outlet ports in the fence support frames [Pat. 153637 of the Russian Federation. IPC E21D 23/00. Support section of the face of a powerful seam with forced coal release; application 2015116487 dated April 29, 2015, publ. 07.27.2015 (prototype)].

Недостатком прототипа является относительная неподготовленность массива угля подкровельной толщи к выпуску. Механический скалыватель имеет весьма ограниченные размеры, поэтому внедряется в массив угля на небольшую глубину и не обеспечивает отделения порции массива на всю мощность.The disadvantage of the prototype is the relative unpreparedness of the coal mass of the subroofing stratum for production. A mechanical cleaver is very limited in size, therefore it is embedded in a coal mass to a shallow depth and does not provide for separation of a portion of the mass at full capacity.

Этот недостаток снижает эффективность разработки мощных пологих пластов с выпуском угля массива подкровельной толщи на забойный конвейер.This drawback reduces the efficiency of the development of powerful flat formations with the release of coal from the subroofing massif to the downhole conveyor.

Целью изобретения является повышение эффективности разработки мощных пологих пластов с выпуском угля подкровельной толщи на забойный конвейер путем подготовки массива угля подкровельной толщи к выпуску по мере подвигания очистного забоя подсечного слоя воздействием на него знакопеременными нагрузками со стороны перекрытия секции крепи.The aim of the invention is to increase the efficiency of the development of powerful flat formations with the release of coal of the subroofing layer to the face conveyor by preparing an array of coal of the subroofing layer for production as the working face of the subsurface layer is moved by alternating loads from the side of the lining section overlap.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи, включающем комбайновую выемку угля в подсечном слое (слое у почвы пласта), транспортирование отбитого угля вдоль очистного забоя скребковым конвейером, поддержание рабочего пространства секциями механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа, подготовку массива подкровельной толщи делением на равные порции нарушением его сплошности и выпуск порции угля массива подкровельной толщи на забойный конвейер через выпускные окна в ограждениях секций крепи, в соответствии с техническим решением деление массива подкровельной толщи на порции осуществляют нарезкой продольных каналов комбайном путем увеличения мощности каждой второй вынимаемой полосы, нарушение сплошности массива подкровельной толщи осуществляют распором секций крепи в целики между каналами.This goal is achieved by the fact that in the method of developing a powerful flat seam with the release of coal under-roof strata, which includes a combine excavation of coal in the undercut layer (layer near the formation soil), transporting the beaten-out coal along the working face with a scraper conveyor, maintaining the working space with support and protection sections of the mechanized support type, preparation of an array of subroofing thickness by dividing into equal portions by violation of its continuity and the release of a portion of coal of an array of subroofing thickness to a face conveyor Through the outlet windows in the fencing sections of the lining, in accordance with the technical solution, dividing the array of subroofing thickness into portions is carried out by cutting the longitudinal channels with the combine by increasing the power of each second removable strip, breaking the continuity of the array of subroofing thickness is carried out by spreading the sections of the roofing between the channels.

Сущность изобретения поясняется схемой - поперечный разрез очистного забоя.The invention is illustrated by the scheme is a cross section of the face.

Способ разработки мощного пологого угольного пласта может быть реализован следующим образом. Очистной комбайн 1, двигаясь по раме забойного скребкового конвейера 2, отбивает уголь в подсечном слое (слое у почвы пласта) и грузит его на конвейер. Рабочее пространство подсечного слоя поддерживают секциями 3 механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа, оборудованными устройствами выпуска угля на забойный конвейер. Массив угля подкровельной толщи под действием сил горного давления разрушается; уголь самотеком через устройства выпуска поступает на забойный конвейер.The method of developing a powerful flat coal seam can be implemented as follows. The shearer 1, moving along the frame of the downhole scraper conveyor 2, beats coal in the undercut layer (a layer near the formation soil) and loads it onto the conveyor. The working space of the undercut layer is supported by sections 3 of the mechanized support of the supporting-protective type, equipped with devices for releasing coal to the face conveyor. The coal mass of the subroofing layer is destroyed by the forces of rock pressure; coal flows by gravity through the exhaust device to the downhole conveyor.

Для увеличения полноты разрушения массива подкровельной толщи и повышения эффективности разработки при выемке каждой второй полосы угля в подсечном слое увеличивают мощность слоя, деля тем самым массив подкровельной толщи на продольные порции каналами 4 шириной, равной ширине захвата режущего органа комбайна (шнека). В связи с этим секции крепи распирают не в сплошную кровлю подсечного слоя, а в целики 5 между каналами 4.To increase the completeness of destruction of the subroofing massif and to increase the development efficiency, each second strip of coal in the undercutting layer is recessed to increase the thickness of the layer, thereby dividing the subroofing massif into longitudinal portions with channels 4 of a width equal to the capture width of the cutting unit of the combine (screw). In this regard, the lining sections are not bursting into the continuous roof of the undercut layer, but into the pillars 5 between the channels 4.

В зависимости от физических свойств угля целики 5, воспринимая нагрузку со стороны перекрытия секции крепи 3, частично разрушаются и передают сжимающие усилия вышележащей толще. Каналы 4 не воспринимают распорных усилий со стороны секции крепи, но испытывают давление со стороны вышележащей толщи, т.е. в противоположном направлении, которые растягивают поверхность каналов 4. Две-три передвижки секции крепи способствуют растрескиванию массива подкровельной толщи, чем подготавливают его к выпуску, при этом наиболее подготовленная часть или порция массива оказывается непосредственно над выпускным окном секции крепи.Depending on the physical properties of the coal, the pillars 5, perceiving the load from the overlapping side of the lining section 3, partially collapse and transmit compressive forces to the overlying thickness. Channels 4 do not perceive spacer forces from the side of the lining section, but experience pressure from the side of the overlying stratum, i.e. in the opposite direction, which stretch the surface of the channels 4. Two or three movements of the lining section contribute to cracking of the mass of the subroofing thickness, than prepare it for release, while the most prepared part or portion of the mass is directly above the outlet window of the lining section.

Таким образом, за счет нарезки продольных каналов в массиве подкровельной толщи, осуществляют деление последнего на порции, в которых по мере подвигания очистного забоя и за счет неравномерного распределения сил горного давления и распорных усилий со стороны секции крепи происходит интенсивное трещинообразование, разупрочняющее массив и подготавливающее его к выпуску. Это повышает эффективность разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи, что соответствует цели изобретения.Thus, by cutting longitudinal channels in the subroofing massif, the latter is divided into portions, in which, as the working face moves and due to the uneven distribution of rock pressure forces and spacer forces from the lining section, intense cracking occurs, softening the mass and preparing it to release. This increases the efficiency of developing a powerful flat bed with the release of coal subroof thickness, which corresponds to the purpose of the invention.

Claims (1)

Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи, включающий комбайновую выемку угля в подсечном слое - слое у почвы пласта, транспортирование отбитого угля вдоль очистного забоя скребковым конвейером, поддержание рабочего пространства секциями механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа, подготовку массива подкровельной толщи делением на равные порции, нарушением его сплошности и выпуск порции угля массива подкровельной толщи на забойный конвейер через выпускные окна в ограждениях секций крепи, отличающийся тем, что деление массива подкровельной толщи на порции осуществляют нарезкой продольных каналов комбайном путем увеличения мощности каждой второй вынимаемой полосы, нарушение сплошности массива подкровельной толщи осуществляют распором секций крепи в целики между каналами.A method for developing a powerful shallow seam with the release of coal under-roof stratum, including combining excavation of coal in the undercutting layer - a layer near the soil of the seam, transporting the beaten-off coal along the working face with a scraper conveyor, maintaining the working space with supportive-protective type roof support sections, preparing the subroofing massif by dividing by equal portions, a violation of its continuity and the release of a portion of coal from the array of subroofing thickness to the downhole conveyor through the outlet windows in the section fencing lining, characterized in that the division of the mass of the subroofing thickness into portions is carried out by cutting the longitudinal channels with the combine by increasing the power of each second removable strip, breaking the continuity of the array of the subroofing thickness by spreading the lining sections in the pillars between the channels.
RU2019103611A 2019-02-08 2019-02-08 Method for development of a thick gently sloping bed with release of coal of ceiling RU2703079C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103611A RU2703079C1 (en) 2019-02-08 2019-02-08 Method for development of a thick gently sloping bed with release of coal of ceiling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103611A RU2703079C1 (en) 2019-02-08 2019-02-08 Method for development of a thick gently sloping bed with release of coal of ceiling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703079C1 true RU2703079C1 (en) 2019-10-15

Family

ID=68280366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019103611A RU2703079C1 (en) 2019-02-08 2019-02-08 Method for development of a thick gently sloping bed with release of coal of ceiling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2703079C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2763205C1 (en) * 2021-02-24 2021-12-28 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) Method for developing a powerful flat seam with the release of coal of the underlying thickness and a mechanized support for its implementation
CN114033494A (en) * 2021-10-18 2022-02-11 中国矿业大学 Simulation test system and test method based on top coal caving
RU2800180C1 (en) * 2023-02-01 2023-07-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" Method for developing thick coal seam with release of coal of under-roofing series and scraper conveyor grid for its implementation

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU563502A1 (en) * 1974-03-18 1977-06-30 Карагандинский политехнический институт Section of power timbering
SU1036918A2 (en) * 1981-06-22 1983-08-23 Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского Unit for extracting gently sloping thick coal seams with delivery for underroof or interlayer mass
SU1190055A1 (en) * 1984-01-13 1985-11-07 Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского Power support unit for mining thick seams with coal outlet
SU1408070A1 (en) * 1986-11-17 1988-07-07 Южнокузбасское Производственное Объединение По Добыче Угля Method of mining inter-layer coal mass
SU1666721A1 (en) * 1989-08-02 1991-07-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Method for development of thick coal beds
SU1803557A1 (en) * 1991-02-06 1993-03-23 Vsesoyuznyj Ni I Pk Ugolnyj I Process of working thick coal seams
RU153637U1 (en) * 2015-04-29 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) STRENGTHENING STRIP SECTION OF A POWERFUL LAYER WITH FORCED COAL ISSUE
RU155577U1 (en) * 2015-05-06 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) SECTION OF MECHANIZED FASTENERS OF A CLEANING BOTTOM OF A POWERFUL LAYER WITH A FORCED COAL ISSUE

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU563502A1 (en) * 1974-03-18 1977-06-30 Карагандинский политехнический институт Section of power timbering
SU1036918A2 (en) * 1981-06-22 1983-08-23 Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского Unit for extracting gently sloping thick coal seams with delivery for underroof or interlayer mass
SU1190055A1 (en) * 1984-01-13 1985-11-07 Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского Power support unit for mining thick seams with coal outlet
SU1408070A1 (en) * 1986-11-17 1988-07-07 Южнокузбасское Производственное Объединение По Добыче Угля Method of mining inter-layer coal mass
SU1666721A1 (en) * 1989-08-02 1991-07-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Method for development of thick coal beds
SU1803557A1 (en) * 1991-02-06 1993-03-23 Vsesoyuznyj Ni I Pk Ugolnyj I Process of working thick coal seams
RU153637U1 (en) * 2015-04-29 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) STRENGTHENING STRIP SECTION OF A POWERFUL LAYER WITH FORCED COAL ISSUE
RU155577U1 (en) * 2015-05-06 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) SECTION OF MECHANIZED FASTENERS OF A CLEANING BOTTOM OF A POWERFUL LAYER WITH A FORCED COAL ISSUE

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2763205C1 (en) * 2021-02-24 2021-12-28 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) Method for developing a powerful flat seam with the release of coal of the underlying thickness and a mechanized support for its implementation
CN114033494A (en) * 2021-10-18 2022-02-11 中国矿业大学 Simulation test system and test method based on top coal caving
CN114033494B (en) * 2021-10-18 2024-05-07 中国矿业大学 Roof caving coal based simulation test system and test method
RU2800180C1 (en) * 2023-02-01 2023-07-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" Method for developing thick coal seam with release of coal of under-roofing series and scraper conveyor grid for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2703079C1 (en) Method for development of a thick gently sloping bed with release of coal of ceiling
RU2472931C1 (en) Control method of poorly caving roof at mining of gas-bearing formations in faces with mechanised complexes
CN104453996A (en) Upward layered wall type bag filling mining method
RU2428566C1 (en) Development method of gently sloping coal beds
RU2441160C1 (en) Method for underground mining of coal beds
RU2472936C1 (en) Control method of poorly caving roof at entry of mechanised complex to removal chamber
RU2272136C1 (en) Development method for thick steep coal bed liable to spontaneous ignition
CN105370280A (en) Nondestructive blasting mining method of underground slightly inclined double-layer thin jade ores
RU2593833C1 (en) Method of producing a thick seam with underroof coal discharge
RU2499129C1 (en) Method open underground mining of steep coal beds
RU2329380C1 (en) Method of open-underground extraction of coal pillars left between mine-filed boundary and pit wall
RU2498065C1 (en) Method to mine mineral beds
RU2659292C1 (en) Method of efficient management of hard-to-break roof in mechanized faces
RU2490454C1 (en) Method for open-underground mining of thick steep coal bed
RU2490461C1 (en) Method to mine thick steep deposits of unstable ores
RU2563003C1 (en) Method of excavation of thick flat coal beds
RU2143074C1 (en) Method of mining of thick inclined outburst-phone seam
RU165049U1 (en) SECTION OF THE MECHANIZED FASTENING FASTENING MOUNT WITH THE COAL FORCING DEVICE
RU2651746C1 (en) Method for mine sloping inclined high coal beds in hydromining
RU2799293C1 (en) Method for developing a thick seam with tough coal and difficult roofing rocks
RU2648133C1 (en) Method of open-underground development of steeply pitching coal
RU2263213C1 (en) Method for thick steeply inclined fire-hazardous bed mining with caving
RU2416721C1 (en) Method of coal extraction from interlayer formation at development of thick beds
RU2471990C1 (en) Method to mine sloping and inclined coal beds of average capacity
RU2391507C2 (en) Pilarless development method of coal beds

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210209