RU2704061C1 - Method for combined development of flat seams of coal deposits - Google Patents

Method for combined development of flat seams of coal deposits Download PDF

Info

Publication number
RU2704061C1
RU2704061C1 RU2018142409A RU2018142409A RU2704061C1 RU 2704061 C1 RU2704061 C1 RU 2704061C1 RU 2018142409 A RU2018142409 A RU 2018142409A RU 2018142409 A RU2018142409 A RU 2018142409A RU 2704061 C1 RU2704061 C1 RU 2704061C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
coal
mining
drilling
seams
Prior art date
Application number
RU2018142409A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Галайко
Ярослав Евгеньевич Линьков
Original Assignee
Владимир Васильевич Галайко
Ярослав Евгеньевич Линьков
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 Владимир Васильевич Галайко, Ярослав Евгеньевич Линьков filed Critical Владимир Васильевич Галайко
Priority to RU2018142409A priority Critical patent/RU2704061C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2704061C1 publication Critical patent/RU2704061C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining industry and can be used in combined development of flat seams of coal deposits. Method of combined development of flat seams of coal deposits includes open mining, drilling of formation using technology of deep development of coal seams after termination of open mining operations, underground mining. Coal stratum extraction from pillar left in quarry side is performed with application of casing cone pipe, which is left in the worked-out space until moment completion of second entry, passed in parallel and tightly to previous. Then removing pipe from first cut and repeating process. Extraction of the pipe is performed by simultaneous tension along the pipe axis towards the worked-out area with a powerful bulldozer and transmission of vibration pulses to the pipe through the hydraulic breaker tool, made in the form of cushion with segment of circumference with radius equal to external radius of pipe behind attachment point of tension force.
EFFECT: invention allows to reduce losses of minerals left in pillars, provide higher resistance of overburden rocks during drilling of coal bed.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при комбинированной разработке пологих пластов угольных месторождений.The invention relates to the mining industry and can be used in the combined development of shallow seams of coal deposits.

Известен способ комбинированной разработки пластовых месторождений, включающий ведение открытых горных работ, проведение подземных горных выработок и ведение добычных работ подземным способом патент РФ №2194858, МПК7 Е21С 41/00, 2002 г. [1].A known method of the combined development of reservoir deposits, including open cast mining, underground mining and underground mining, RF patent No. 2194858, IPC 7 Е21С 41/00, 2002 [1].

Недостатком известного способа является то, что недостаточно обеспечивается извлечения запасов в целике между контуром карьера и подземной разработки.The disadvantage of this method is that it is not sufficiently provided for the extraction of reserves entirely between the contour of the quarry and underground mining.

Известна установка шнекового бурения MB D60-1.2MIL / Ø610 - Ø1828 мм компании Michael Byrne, https://novatechservice.ru/equipment/bur/mb-d6072-15 [2]. Данный вид оборудования применяется для прокладки труб и футляров под автодорогами, железными дорогами, строениями и во всех тех случаях, когда целостность поверхностного слоя почвы или покрытия не должна быть нарушена.Known installation of auger drilling MB D60-1.2MIL / Ø610 - Ø1828 mm company Michael Byrne, https://novatechservice.ru/equipment/bur/mb-d6072-15 [2]. This type of equipment is used for laying pipes and cases under roads, railways, buildings and in all those cases where the integrity of the surface layer of the soil or coating should not be compromised.

Недостатком данного оборудования является затрудненное извлечение труб из массива пород, а как следствие нерентабельность добычи запасов при данной конструкции, в связи с высокой стоимостью металлических труб. The disadvantage of this equipment is the difficult extraction of pipes from the rock mass, and as a result, the unprofitability of mining reserves with this design, due to the high cost of metal pipes.

Известен способ комбинированной разработки пологих пластов угольных месторождений, включающий ведение открытых горных работ, выбуривание пласта по подземной технологии глубокой разработки угольных пластов, патент РФ №2312218, МПК7 E21C 41/00, 2007 г. [3], являющимся наиболее близким к заявленному способу - прототип.A known method for the combined development of shallow seams of coal deposits, including open pit mining, drilling of a seam using underground technology for deep mining of coal seams, RF patent No. 2312218, IPC 7 E21C 41/00, 2007 [3], which is the closest to the claimed method - prototype.

Основным недостатком данной технологии является то, что при провидении выбуривания угольного пласта возникают высокие потери в оставляемых предохранительных целиках.The main disadvantage of this technology is that with the providence of drilling a coal seam, high losses occur in the left safety pillars.

Задачей изобретения является необходимость разработки способа извлечения запасов угля, минимизирующего потери полезного ископаемого.The objective of the invention is the need to develop a method for extracting coal reserves, minimizing the loss of minerals.

Техническим результатом является снижение потерь полезного ископаемого при извлечения запасов угля.The technical result is the reduction of mineral losses during the extraction of coal reserves.

Предлагаемый способ комбинированной разработки пологих пластов угольных месторождений, включающий ведение открытых горных работ, выбуривание пласта по технологии глубокой разработки угольных пластов после прекращения открытых горных работ, ведение подземных горных работ, причем выбуривание угольного пласта из целика оставляемого в борту карьера осуществляют с применением обсадной конусной трубы, которую оставляют в выработанном пространстве до момента завершения второй заходки, пройденной параллельно и в плотную с предыдущей, затем извлекают трубу из первой заходки и процесс повторяется, извлечение трубы выполняют одновременным натяжением по оси трубы в сторону выработанного пространства мощным бульдозером и передачей вибрационных импульсов за местом крепления натяжного усилия через инструмент гидромолота выполненного в виде подушки с сегментом окружности радиусом равным внешнему радиусу трубы.The proposed method for the combined development of shallow seams of coal deposits, including conducting opencast mining, drilling a seam using technology for deep mining of coal seams after the cessation of opencast mining, conducting underground mining, and drilling a coal seam from the pillar left on board the quarry is carried out using a casing cone , which is left in the worked-out space until the completion of the second run, which was parallel and tight with the previous one, but They remove the pipe from the first run-in and the process is repeated, the pipe is removed by simultaneously pulling the pipe axis towards the worked out space with a powerful bulldozer and transmitting vibration pulses behind the mounting force of the tensioning hammer using a hydraulic hammer made in the form of a pillow with a circle segment of radius equal to the outer radius of the pipe.

Отличительными признаками являются:Distinctive features are:

- выбуривание угольного пласта из целика оставляемого в борту карьера осуществляют с применением обсадной конусной трубы, это обеспечивает устойчивость выработки в процессе извлечения полезного ископаемого, а также снижает прилагаемое усилие при ее извлечении;- drilling a coal seam from the pillar left in the quarry is carried out using a casing cone, this ensures the stability of the development in the process of extraction of minerals, and also reduces the applied force when removing it;

- обсадную конусную трубу оставляют в выработанном пространстве до момента завершения второй заходки, пройденной параллельно и в плотную с предыдущей, что обеспечивает минимизацию потерь полезного ископаемого в целиках между заходками;- the casing cone pipe is left in the worked out space until the completion of the second run, which was parallel and tight with the previous one, which minimizes the loss of minerals in the pillars between runs;

- обсадную конусную трубу извлекают из первой заходки после завершения второй заходки и процесс повторяется, это обеспечивает управляемый процесс обрушения выработанного пространства обеспечивающего снижение потерь полезного ископаемого при извлечения запасов угля;- the casing cone is removed from the first run after completion of the second run and the process is repeated, this provides a controlled process of collapse of the worked-out space providing a reduction in mineral losses during the extraction of coal reserves;

- извлечение трубы выполняют одновременным натяжением по оси трубы в сторону выработанного пространства мощным бульдозером и передачей вибрационных импульсов за местом крепления натяжного усилия через инструмент гидромолота выполненного в виде подушки с сегментом окружности радиусом равным внешнему радиусу трубы, что снижает прилагаемое усилие при ее извлечении и обеспечивает минимизацию потерь полезного ископаемого в целиках между заходками.- removing the pipe is performed by simultaneously pulling along the pipe axis towards the worked out space with a powerful bulldozer and transmitting vibration pulses behind the attachment of the tension force through the hydraulic hammer tool made in the form of a pillow with a circle segment with a radius equal to the outer radius of the pipe, which reduces the applied force during its extraction and minimizes mineral losses in pillars between calls.

Сущность способа поясняется на Фиг. показывающей схему выбуривания угольного пласта на фронтальном виде.The essence of the method is illustrated in FIG. showing a diagram of drilling a coal seam in a frontal view.

Условные обозначения, принятые на Фиг.:Symbols adopted in Fig .:

1 - угольный пласт; 2 - пустые породы залегающие выше пласта; 3 – контур заходки зафиксированной горизонтальной обсадной конусной трубой; 4 - контур последующей заходки зафиксированной горизонтальной обсадной второй конусной трубой; 5 – потери полезного ископаемого на подошве угольного пласта в целиках между заходками; 6 - потери полезного ископаемого у кровли угольного пласта в целиках между заходками; 7 – концентрация теряемого полезного ископаемого у кровли угольного пласта после обрушения выработанного пространства при извлечении угля.1 - coal seam; 2 - empty rocks lying above the reservoir; 3 - loop contour fixed horizontal casing conical pipe; 4 - the contour of the subsequent run-in fixed horizontal casing of the second conical pipe; 5 - loss of minerals at the bottom of a coal seam in pillars between calls; 6 - loss of minerals at the roof of a coal seam in pillars between calls; 7 - the concentration of the lost mineral near the roof of the coal seam after the collapse of the worked-out space during coal extraction.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

На месторождении угольного пласта 1 пологого залегания, после завершения ведения открытых горных работ происходит обнажение почвы пласта 1. Затем в выработанном пространстве ведут работы по выбуриванию вышеупомянутого пласта [2]. Выбуривание угольного пласта осуществляется буровым инструментом, со шнеком, находящимся в конусной трубе являющейся трубчатой крепью. Выбуривание угольного пласта происходит на глубину равную не более двойной длины перевозящего транспортного вагона на транспорте или меньше. Конусная труба для работ имеет величину изменения диаметра на метр ее длины 2 мм, что снижает прилагаемое усилие при ее извлечении и изготавливается такая труба по заказу. Помимо этого, предусматриваются проушины со стороны широкого конца, для фиксирования зацепного устройства в процессе извлечения. Проушины расположены друг на против друга, что позволит избежать деформирование трубы. Буровой станок горизонтального бурения устанавливают на подготовленную площадку с буровым инструментом, заключенным в конусной трубе, и производят бурение на всю длину трубы. Параллельно с бурением ведется погрузка добытого угля при помощи конвейерного перегружателя в автосамосвал. Далее извлекается буровой инструмент, переставляется буровой станок и производит бурение второй скважины буровым инструментом в конусной трубе вплотную к предыдущей. После завершение бурения на всю глубину трубы извлекается буровой инструмент, переставляется буровой станок. После этого происходит извлечение конусной трубы первой скважины бульдозерным оборудованием с тяговым классом не ниже 6 по тяговым показателям, мощностью не ниже 103 кВт, с креплением его за специально предназначенные проушины в конусной трубе. Далее процесс повторяется.At the coal seam deposit 1 of a shallow bed, after completion of open mining operations, the soil of seam 1 is exposed. Then, work is carried out on the developed space to drill the aforementioned seam [2]. Drilling a coal seam is carried out by a drilling tool, with a screw located in a conical pipe which is a tubular support. Drilling a coal seam occurs to a depth equal to not more than twice the length of the transporting transport carriage in transport or less. The conical pipe for work has a diameter change per meter of its length of 2 mm, which reduces the applied force when it is removed and such a pipe is made to order. In addition, eyelets are provided from the wide end to secure the hooking device during the extraction process. The eyes are located on each other, which avoids the deformation of the pipe. A horizontal drilling rig is installed on a prepared site with a drilling tool enclosed in a conical pipe, and the entire length of the pipe is drilled. In parallel with drilling, the mining of coal is being carried out using a conveyor loader into a dump truck. Next, the drilling tool is removed, the drilling rig is rearranged and the second well is drilled with the drilling tool in a conical pipe close to the previous one. After completion of drilling, the drilling tool is removed to the entire depth of the pipe, the drilling rig is rearranged. After that, the cone pipe of the first well is removed with a bulldozer equipment with a traction class of at least 6 in terms of traction, with a power of at least 103 kW, with its fastening for specially designed eyes in the cone pipe. The process is then repeated.

Предлагаемый способ комбинированной разработки пологих пластов угольных месторождений позволяет:The proposed method for the combined development of shallow seams of coal deposits allows you to:

- снизить потери полезного ископаемого оставляемого в целиках за счет того, что каждая последующая скважина будет примыкать к конусной трубе предыдущей заходки, а потери полезного ископаемого в квадратном сечении со стороной равной диаметру выбуриваемой скважины составит 21,5%, что ниже на 28,5 %, чем в прототипе.- reduce the loss of minerals left in pillars due to the fact that each subsequent well will be adjacent to the conical pipe of the previous entry, and the loss of minerals in a square section with a side equal to the diameter of the drilled well will be 21.5%, which is 28.5% lower than in the prototype.

- Обеспечивать более высокую устойчивость горных пород вскрыши при ведении работ по выбуриванию угольного пласта, снижение усилия при извлечении обсадной трубы за счет ее конусной формы, и управление обрушением кровли пласта при извлечении конусной трубы. - To provide higher stability of overburden rocks when conducting work on drilling a coal seam, reducing the effort when removing the casing due to its conical shape, and controlling the collapse of the roof of the formation when removing the cone pipe.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2194858 МПК7 Е21С41/00, Дата публикации 20.12.2002 г.1. RF patent No. 2194858 IPC 7 E21C41 / 00, publication date 12/20/2002

2. Станок шнекового бурения MB D60-1.2MIL https://novatechservice.ru/equipment/bur/mb-d6072-152. Auger drilling machine MB D60-1.2MIL https://novatechservice.ru/equipment/bur/mb-d6072-15

3. Патент РФ №2312218 МПК7 E21C41/00, Дата публикации 10.12.2007г.3. RF patent №2312218 IPC 7 E21C41 / 00, publication date 10.12.2007g.

Claims (1)

Способ комбинированной разработки пологих пластов угольных месторождений, включающий ведение открытых горных работ, выбуривание пласта по технологии глубокой разработки угольных пластов после прекращения открытых горных работ, ведение подземных горных работ, отличающийся тем, что выбуривание угольного пласта из целика, оставляемого в борту карьера, осуществляют с применением обсадной конусной трубы, которую оставляют в выработанном пространстве до момента завершения второй заходки, пройденной параллельно и вплотную с предыдущей, затем извлекают трубу из первой заходки и процесс повторяется, извлечение трубы выполняют одновременным натяжением по оси трубы в сторону выработанного пространства мощным бульдозером и передачей вибрационных импульсов на трубу через инструмент гидромолота, выполненного в виде подушки с сегментом окружности радиусом, равным внешнему радиусу трубы за местом крепления натяжного усилия. A method for the combined development of shallow seams of coal deposits, including conducting opencast mining, drilling a formation using technology for deep mining of coal seams after the cessation of opencast mining, conducting underground mining, characterized in that the drilling of a coal seam from the pillar left on board the quarry is carried out with the use of a casing cone, which is left in the worked-out space until the completion of the second run, which was parallel and close to the previous one, the pipe is removed from the first run and the process is repeated, the pipe is removed by simultaneously pulling the pipe axis towards the worked out space with a powerful bulldozer and transmitting vibration pulses to the pipe through a hydraulic hammer tool made in the form of a pillow with a circle segment with a radius equal to the outer radius of the pipe behind the attachment point pulling force.
RU2018142409A 2018-12-01 2018-12-01 Method for combined development of flat seams of coal deposits RU2704061C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142409A RU2704061C1 (en) 2018-12-01 2018-12-01 Method for combined development of flat seams of coal deposits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142409A RU2704061C1 (en) 2018-12-01 2018-12-01 Method for combined development of flat seams of coal deposits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2704061C1 true RU2704061C1 (en) 2019-10-23

Family

ID=68318498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142409A RU2704061C1 (en) 2018-12-01 2018-12-01 Method for combined development of flat seams of coal deposits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2704061C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU84007A1 (en) * 1947-09-08 1949-11-30 А.И. Лебедев The way to develop thick layers of flat and inclined bed
US4950106A (en) * 1987-08-27 1990-08-21 Hans Richter Method and apparatus for installation of an underground seal beneath a garbage dump
RU2194858C2 (en) * 2001-02-26 2002-12-20 Институт горного дела Севера СО РАН Method of combined mining of bedded mineral deposits
RU2312218C2 (en) * 2005-06-20 2007-12-10 Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Combined development method for flat-laying seams of coal field
RU2461712C2 (en) * 2010-08-27 2012-09-20 Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН Development method of mineral deposits by drilling of large-diameter core
RU2542075C1 (en) * 2014-01-09 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Forecasting method of roof breaks and caving formations within section of preliminary mine working, which is not fixed with support (versions)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU84007A1 (en) * 1947-09-08 1949-11-30 А.И. Лебедев The way to develop thick layers of flat and inclined bed
US4950106A (en) * 1987-08-27 1990-08-21 Hans Richter Method and apparatus for installation of an underground seal beneath a garbage dump
RU2194858C2 (en) * 2001-02-26 2002-12-20 Институт горного дела Севера СО РАН Method of combined mining of bedded mineral deposits
RU2312218C2 (en) * 2005-06-20 2007-12-10 Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Combined development method for flat-laying seams of coal field
RU2461712C2 (en) * 2010-08-27 2012-09-20 Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН Development method of mineral deposits by drilling of large-diameter core
RU2542075C1 (en) * 2014-01-09 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Forecasting method of roof breaks and caving formations within section of preliminary mine working, which is not fixed with support (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2012272545B2 (en) Mining method for gassy and low permeability coal seams
CA2789896C (en) Underground mining
CN107816366B (en) A kind of multilayer goaf filling well is at well engineering method
CN111058847B (en) Continuous large-aperture deep hole blasting mechanized mining method for thick and large ore body
CN112983418A (en) Method for hydraulic fracturing pressure relief of coal mine underground coal face withdrawal channel
AU2021238501A1 (en) Mining method
CN106593447B (en) A kind of underground mining gently inclined medium thick orebody mining methods
RU2283430C1 (en) Method for thick steep seams mining
US20130106166A1 (en) Horizontal Borehole Mining System and Method
RU2348808C2 (en) Method of preparing bottom of block
KR101482592B1 (en) Equipment for enlarging train tunnel considering operation of railroad, and method for the same
RU2704061C1 (en) Method for combined development of flat seams of coal deposits
AU2011282475A1 (en) Hydraulic mining system for tabular orebodies utilising directional drilling techniques
CN108316925B (en) Simple gob-side entry retaining method for drilling and roof breaking of working face with three-soft coal layer thickness direct roof
CN108952715B (en) Gob-side entry driving top coal supporting and reinforcing method for inclined thick/extra-thick coal seam entry top
CN105507902A (en) Graded mining method of coal-rock co-mining working face
RU2059813C1 (en) Method for mining steeply dipping ore bodies
US3527500A (en) Method of mining relatively thick mineral deposits
RU2148171C1 (en) Method of mineral deposit mining
CN106285777A (en) The method that flood mine mineral building discharges water in advance
CN109209383A (en) A kind of method of double back production prevention and treatment rock bursts of going up a hill
CN114215530B (en) Rapid roadway digging method for directional hydraulic fracturing gob-side roadway of hard top plate
RU2305187C2 (en) Method for low-thickness and medium-thickness seam development along strike with rock leaving in mine
RU2136887C1 (en) Powered complex for mining kimberlite
RU2097563C1 (en) Method of hydraulic borehole mining of coal formation