RU2720029C1 - Способ шахтной разработки угля, основанный на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению полезных ископаемых от массива и закладке выработанного пространства - Google Patents
Способ шахтной разработки угля, основанный на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению полезных ископаемых от массива и закладке выработанного пространства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720029C1 RU2720029C1 RU2019134910A RU2019134910A RU2720029C1 RU 2720029 C1 RU2720029 C1 RU 2720029C1 RU 2019134910 A RU2019134910 A RU 2019134910A RU 2019134910 A RU2019134910 A RU 2019134910A RU 2720029 C1 RU2720029 C1 RU 2720029C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- laying
- separation
- rock
- coefficient
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 130
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 116
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000011161 development Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title 1
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 5
- 238000005429 filling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 5
- 238000013277 forecasting method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 11
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 3
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 241001132374 Asta Species 0.000 description 1
- 101100345589 Mus musculus Mical1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
- E21C41/18—Methods of underground mining; Layouts therefor for brown or hard coal
-
- 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C39/00—Devices for testing in situ the hardness or other properties of minerals, e.g. for giving information as to the selection of suitable mining tools
-
- 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
- E21F15/005—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings characterised by the kind or composition of the backfilling material
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)
- Remote Sensing (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам проектирования шахтной разработки угля. Способ основан на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства. Процесс проектирования включает в себя развертывание системы разработки месторождений угля, за исключением пустой породы; выбор подходящего способа отделений угля от пустой породы в соответствии с требованиями, предъявляемыми к такому отделению; выбор подходящего способа закладки выработанного пространства в соответствии с геологией шахты, производственными условиями и требованиями к контролю пластов породы; обратный расчет коэффициента закладки выработанного пространства в соответствии с требованиями к отделению пустой породы и контрольными показателями путем использования теоретических расчетов, моделирования и экспериментального исследования; определение процесса закладки выработанного пространства и процесса разделения в соответствии с коэффициентом выполнения закладки; и восстановление в исходное значение и регулировку параметров процесса закладки выработанного пространства и процесса разделения путем мониторинга показателей эффективности процесса выполнения закладки и контроля. Способ проектирования является неотъемлемой частью процессов отделения угля, добытого подземным способом, от пустой породы, процессов выемки угля и закладки пустой породой; проектирование выполняется с учетом различных требований к контролю управляемых объектов в рамках различной практики выполнения инженерных работ; способ проектирования может быть использован для руководства проектированием добычи угля подземным способом на основе "контроля выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства" в шахте; допускается на месте нулевое отделение угольной пустой породы; процессы оседания грунта, обрушения породы и устойчивость водоносного горизонта могут быть управляемы. Изобретение позволяет уменьшить уровень оседания грунта, контролировать и предотвращать обрушения породы, а также контролировать устойчивость водоносного горизонта. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Настоящее изобретение относится к способу проектирования шахтной разработки угля, и в частности к способу выполнения шахтной разработки угля, который основан на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства, который относится к области применения технологии добычи угля.
ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
[0002] Использование угля занимает главенствующее положение в энергетической системе Китая. Тем не менее, нормальная работа шахт на постоянной основе не может быть обеспечена из-за того, что запасы угля на душу населения являются небольшими, а количество угля, залегающего под железными дорогами, водными объектами и зданиями, является достаточно великим. Массовая добыча угля приводит к оседанию грунта и нарушению экологической среды. Кроме того, в связи с постепенным истощением запасов угля и постепенным углублением угольной добычи участились случаи возникновения аварий на шахте. Например, наряду с увеличением глубины разработки увеличивается и вероятность обрушения породы, в связи с чем осуществление безопасной эксплуатации шахт с учетом интересов окружающей среды в настоящий момент стало предметом проведения различных исследований.
[0003] В последние годы, в условиях развития технологии выполнения закладки твердым материалом, таким как угольная пустая порода, относительно развитая горная технология по закладке выработанного пространства и оборудование были воплощены в производство и усовершенствованы для решения проблемы оседания грунта за счет уменьшения уровня проседания пласта породы путем выполнения закладки выработанного пространства; обеспечивают безопасную разработку водоносного горизонта за счет закладки выработанного пространства и контроля пределов развития зоны разрыва пластов, выполненного с использованием воды; и уменьшают риск обрушения породы за счет уменьшения силы внутреннего напряжения угля и окружающих пород посредством выполнения закладки выработанного пространства. Однако такой способ шахтной разработки угля с учетом определенных требований, установленных в горной промышленности, как правило, может применяться исключительно в отношении определенного рабочего забоя определенной шахты и не представляет собой систематический, комплексный способ шахтной разработки, и поэтому данный способ эксплуатации шахты не может легко совмещаться и быть неотъемлемой частью оригинальной производственной системы шахты, а также не подлежит техническому применению и дальнейшему распространению.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] для устранения различных дефектов, существующих в предшествующем уровне техники, в настоящем изобретении предложен способ шахтной разработки, основанный на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства, который может быть использован в качестве систематического процесса для руководства процессом подземной разработки угольной шахты с тем, чтобы обеспечить на месте нулевое отделение угольной пустой породы и контролировать процесс оседания грунта, обрушение породы и устойчивость водоносного горизонта.
[0005] Для решения вышеуказанных проблем процесс проектирования способа шахтной разработки, основанного на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства, по настоящему изобретению, заключается в следующем:
[0006] этап 1: развертывание системы разработки месторождений угля, за исключением пустой породы; к подземной пустой породе, как правило, относят угольную пустую породу, полученную во время устройства дорожной выемки, и угольную пустую породу, полученную из кровли, подошвы и прослойки породы, уложенных между угольными пластами в процессе добычи угля; система разработки месторождений угля развертывается таким образом, чтобы обеспечить управление очистным комбайном для выполнения точной селективной выемки и устройства дорожного полотна без применения каменистой породы;
[0007] этап 2: выбор подходящего способа отделения угля от пустой породы в соответствии с возможностью выполнения такого отделения, требуемой точностью, диапазоном размеров зерен пустой породы, ограничением размера разделительной камеры, сложностью процессов разделения и стоимостью оборудования;
[0008] этап 3: выбор подходящего способа закладки выработанного пространства в соответствии с геологическими условиями залегания угольного пласта, требованиями к производственной мощности шахты, требованиями к контролю пластов породы, количеством поставляемых материалов, которые будут использоваться для закладки, а также с учетом предусмотренных экономических издержек.
[0009] этап 4: обратный расчет коэффициента закладки выработанного пространства в соответствии с требованиями к управляемому объекту в рамках различной практики выполнения инженерных работ согласно требованию к отделению пустой породы и теоретическому расчету, цифровому и физическому моделированию эквивалентной высоты разработки, высоты разработки зоны гидроразрыва и непосредственного прогиба кровли;
[0010] этап 5: определение закладочного процесса, процесса отделении угля от пустой породы в соответствии с коэффициентом закладки выработанного пространства, полученной на предыдущем этапе; и
[0011] этап 6: восстановление в исходное значение и регулировка различных параметров процесса закладки выработанного пространства, в том числе усилие трамбовки, количество раз выполнения трамбовки, определение размера зерен пустой породы и угол трамбовки, различные параметры процесса отделении угля от пустой породы, в том числе размер отделяемого зерна и возможность выполнения отделения, путем мониторинга массового соотношения закладки к выполнению добычи, оседания кровли породы, высоты изменения зоны гидроразрыва пласта, плотности энергии деформации угольного и породного массива и оседания грунта; сохранение текущих процессов при условии, что результаты мониторинга дадут положительный ответ, в противном случае, параметры процесса закладки выработанного пространства и отделения угля от пустой породы будут изменены.
[0012] Например, увеличение количества раз выполнения трамбовки, величины усилия трамбовки, повышение несущей способности гидравлических опор для выполнения разработки месторождений с последующей закладкой выработанного пространства, а также оптимизация соотношения размера зерен материалов, используемых для закладки.
[0013] Кроме того, к способам отделения угля, добытого подземным способом, от пустой породы, относят способ отсадки угля с помощью передвижного сита, способ отделения небольшими щелями в тяжелой среде, способ выборочного дробления и способ циклонного отделения водной среды; если один способ отделения вряд ли может удовлетворить требование шахты к выполнению отделения, в таком случае используется комбинация различных способов отделения угля от пустой породы.
[0014] Несмотря на имеющиеся показатели высокой сепарационной способности, высокого уровня эффективности и простоты работы сепарационного оборудования, способ отсадки угля с помощью передвижного сита имеет недостатки, заключающиеся в том, что сепарационное оборудование является крупногабаритным, отделяемые зерна имеют слишком малый размер;
[0015] несмотря на имеющиеся характеристики высокой сепарационной способности, высокой точности и широкого диапазона размеров отделяемых зерен, применения способа отделения небольшими щелями в тяжелой среде предусматривает использование большой территории, требует выполнение работ по регенерации тяжелой среды и не подходит для отделения тонкого угольного шлама;
[0016] несмотря на то, что способ выборочного дробления имеет низкую степень точности разделения и высокий уровень шума, сепарационное оборудование является простым в использовании, имеет низкую стоимость; способ выборочного дробления применяется для предварительного отделения пустой породы от крупнокускового угля с низкой потребностью в расходе кускового угля; а также
[0017] несмотря на имеющиеся характеристики малого размера сепарационного оборудования, водной среды, низкой стоимости и отсутствия какого-либо загрязнения, способ циклонного отделения водной среды имеет низкий верхний предел применимых размеров зерна и не применяется для отделения угольной пустой породы большого диаметра.
[0018] Кроме того, способ закладки выработанного пространства пустой породой на этапе 3 предусматривает выполнение закладки пустой породой с помощью метательной машины, комплексно-механизированной плотной закладки твердым материалом, цементной засыпки и комплексно-механизированной выемки с обрушением и выполнением согласованной закладки; подходящий способ закладки выбирается с учетом геологических условий залегания угольных пластов, требований к добыче руды, цели разработки месторождений с последующей закладкой выработанного пространства, а также поставки материалов, используемых для закладки.
[0019] Несмотря на имеющиеся характеристики простого в использовании оборудования и небольшие капитальные инвестиции, закладка пустой породой с помощью метательной машины характеризуется недостаточными мощностями и низким уровнем эффективности контроля пластов породы;
[0020] несмотря на имеющиеся характеристики высокого уровня эффективности контроля пластов породы и высокой производительности, комплексно-механизированная плотная закладка твердым материалом не может применяться в отношении отработки пластов по падению;
[0021] несмотря на имеющиеся характеристики высокого уровня эффективности контроля пластов породы, хорошую приспособляемость к геологическим условиям и адаптивность к территории с различной длиной очистного забоя, выполнение цементной засыпки предусматривает коагуляцию и прокачку по трубам материала, используемого выполнения засыпки; разработка месторождений с последующей закладкой выработанного пространства ограничивается скоростью выполнения выемки и производительностью откачивающего насоса; данный процесс является сложным; и
[0022] несмотря на имеющиеся характеристики разработки мощного пласта угля, комплексно-механизированная выемка с обрушением и выполнением согласованной закладки имеет низкий уровень эффективности контроля обрушения пласта породы и, как правило, применяется при подземной обработке пустой породы.
[0023] Кроме того, на этапе 4, способ расчета коэффициента закладки при различных требованиях к контролю выглядит следующим образом:
[0024] (а) в случае, если управляемый объект должен контролировать просадку грунта, процесс расчета коэффициента закладки осуществляется следующим образом: анализ требований к контролю осадки грунта, сбор данных о геологии рудных месторождений, прогнозирование последствий просадки грунта при другом коэффициенте закладки, основанной на методе вероятностного прогнозирования, скорректированном эквивалентным правилом высоты очистного пространства при выемке горизонтального пласта, программным обеспечением по цифровому моделированию, физическим аналоговым моделированием, а также вычисление значения коэффициента закладки с обратным просчетом согласно требованиям к контролю осадки грунта;
[0025] (b) в случае, если управляемый объект должен контролировать просадку грунта, процесс расчета коэффициента закладки осуществляется следующим образом: анализ влияния коэффициента закладки на прогиб, глубину разрыва и плотность энергии деформации кровли перед рабочим забоем путем проведения механического анализа, физического аналогового моделирования или способом цифрового моделирования, расчет критического коэффициента закладки, позволяющей значительно уменьшить интенсивность обрушения породы, и критического коэффициента закладки, позволяющей предотвратить разрыв кровли, и определение коэффициента закладки при всестороннем рассмотрении производительности закладки и эффективности контроля; и
[0026] (с) в случае, если управляемый объект должен обеспечить контроль водоносного горизонта, процесс расчета коэффициента закладки осуществляется следующим образом: определение максимально допустимого предела увеличения зоны гидроразрыва, создание модели цифрового моделирования разработки месторождений с последующей закладкой выработанного пространства, механической модели или схемы для физического аналогового моделирования в соответствии с полученными данными о шахте, анализ ситуации, связанной с увеличением зоны гидроразрыва пласта при другом коэффициенте закладки, достижение соотношения предела увеличения зоны гидроразрыва и коэффициента закладки.
[0027] на этапе 5, учитывая, что коэффициента закладки в основном зависит от того, сколько раз была выполнена трамбовка, ее угла, угла естественного откоса закладочной массы, величины усилия трамбовки и высоты выгрузки, оптимальные параметры процесса закладки должны быть установлены с учетом фактических условий работы шахты.
[0028] Диапазонами значений параметров закладочного процесса являются следующие: количество раз выполнения трамбовки - от двух до шести, при этом коэффициент закладки является высокой, берется верхнее значение; диапазон значений угла трамбовки определяется конкретными параметрами опоры; угол естественного откоса закладочной массы составляет от 34° до 60° и определяется закладочным материалом; усилие трамбовки составляет от 2 МПа до 4 МПа, при этом коэффициент закладки является высокой, берется верхнее значение; высота отгрузки равна (высота очистного пространства при добыче угля - высота подвески скребкового конвейера с разгрузкой через дно) x коэффициент очистки, при этом высота очистного пространства и высота подвески скребкового конвейера с разгрузкой через дно определяются конкретными условиями работы шахты и конкретными размерами оборудованиям, диапазон значений коэффициента очистки составляет 0,6-0,09.
[0029] Настоящее изобретение разработано с учетом различных требований к контролю управляемых объектов в рамках различной практики выполнения инженерных работ, требования к контролю коэффициента закладки рассчитываются в обратном порядке, затем определяются различные процессы выполнения закладки и отделения угля от пустой породы в соответствии с коэффициентом закладки, а также и путем координированного управления работами по очистной выемке, отделению угля, добытого подземным способом, от пустой породы, а также работами по выполнению закладки, контроль за оседанием грунта, обрушением пород и водоносными горизонтами. При систематическом анализе и выборе способов подземной добыче угля в рамках различной практики выполнения инженерных работ, способ придает дополнительное значение интегрированной системе разработки, основанной на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства, позволяет выполнить обработку пустой породы подземным способом, обеспечить на месте нулевое отделение угольной пустой породы, решить проблему поднятия пустой породы и очистки земли, предусматривает новый подход к разработки запасов угля с уменьшением уровня оседания грунта, контроль и предотвращение обрушения породы, а также контроль устойчивости водоносного горизонта; таким образом, данный способ проектирования имеет хорошие перспективы стать распространенным.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СХЕМ
[0030] Фиг. 1 представляет собой технологическую схему способа шахтной разработки, основанного на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства;
[0031] Фиг. 2 представляет собой структурную схему способа шахтной разработки, основанного на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства;
[0032] Фиг. 3 представляет собой техническую структурную схема безопасной разработки водоносного горизонта, осуществляемая на основе контроля выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства;
[0033] Фиг. 4 представляет собой техническую структурную схема разработки с уменьшением уровня оседания грунта, осуществляемой на основе контроля выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства; и
[0034] Фиг. 5 представляет собой техническую структурную схема контроля и предотвращения обрушения породы, которые осуществляются на основе контроля выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства.
[0035] Значения цифр, приведенных на вышеупомянутых чертежах, являются следующими:
[0036] Фиг. 3: 1а - водоносный горизонт; 2а - гидроразрыв пластов; 3а - область выполнения закладки; 4а - горное оборудование для выполнения работ по закладке а; 5а - однородный уголь а.
[0037] Фиг. 4: 1b - кровля, которая может вызвать обрушение породы; 2b - непосредственная кровля; 3b - область выполнения закладки b; 4b - горное оборудование для выполнения работ по закладке b; 5b - однородный уголь b.
[0038] Фиг. 5: 1с - верхний горизонт; 2с - пласт налегающей породы на закладочном участке разработки; 3c - область выполнения закладки с; 4с - горное оборудование для выполнения работ по закладке с; 5с - твердый уголь с.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0039] Настоящее изобретение более подробно описывается далее со ссылкой на чертежи и частные варианты осуществления изобретения.
[0040] Практика выполнения инженерных работ: годовая добыча угля одной шахты составляет три миллиона тонн, текущий основной рабочий угольный пласт - угольный пласт №3, угольный массив имеет черный цвет и полосообразную структуру, аргиллит толщиной 0,5 м уложен посередине, толщина угольного пласта составляет от 3,2 м до 3,5 м и 3,4 м в среднем, угол наклона угольного пласта составляет от 1° до 14° и 5° в среднем, запасы угля, имеющиеся в рабочем забое, являются стабильными, коэффициент вариации составляет 0,08%, а индекс пригодности составляет 1,0. Объемная масса угля составляет 1,46 т/м3, а коэффициент крепости по шкале проф. Протодьяконова составляет от 1 до 2. При этом слой песчаникового водоносного горизонта с достаточным количеством воды находится в 20 м над рабочим забоем СТ1121.
[0041] Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 2, процесс проектирования способа шахтной разработки, основанного на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства, выглядит следующим образом:
[0042] этап 1: система разработки месторождений угля, за исключением пустой породы, была развернута; к подземной пустой породе, как правило, относят угольную пустую породу, полученную во время устройства дорожной выемки, и угольную пустую породу, полученную из кровли, подошвы и прослойки породы, уложенных между угольными пластами в процессе добычи угля; система разработки месторождений угля была развернута таким образом, чтобы обеспечить управление очистным комбайном для выполнения точной выборочной выемки и устройства дорожного полотна без применения каменистой породы. Исходя из условий практики выполнения инженерных работ в настоящем варианте исполнения изобретения может быть известно, что разработка рабочего забоя СТ1121 осуществляется под водоносным горизонтом 1а, расстояние является относительно близким, поскольку обычный способ разработки обрушением позволяет выполнить разрыв водоносного горизонта, выбирается разработка месторождений с последующей закладкой выработанного пространства, как показано на Фиг. 3. В результате исследования было установлено, что источником пустой породы в шахте является, как правило, разработанная пустая порода и порода, уложенных между угольными пластами, разрабатываемых из других рабочих забоев; годовой объем выработки пустой породы составляет пятьсот тысяч тонн, максимальный размер зерна сырого угля, содержащего пустую породу, при выработке по углю и каменной породе и очистке рабочего забоя составляет от 200 мм до 250 мм; при модернизации очистного комбайна увеличивается содержание пустой породы в сыром угле, кроме того, при организации большего числа выработки по углю снижается уровень выработки пустой породы и, в конечном счете, годовой объем разработки пустой породы поддерживается на уровне четырех тысяч тонн.
[0043] этап 2: подходящий способ отделения угля от пустой породы был выбран в соответствии с возможностью выполнения такого отделения, требуемой точностью, диапазоном размеров зерен пустой породы, ограничением размера разделительной камеры, сложностью процессов разделения и стоимостью оборудования;
[0044] к способам отделения угля, добытого подземным способом, от пустой породы, относят способ отсадки угля с помощью передвижного сита, способ отделения небольшими щелями в тяжелой среде, способ выборочного дробления и способ циклонного отделения водной среды; если один способ отделения вряд ли может удовлетворить требование шахты к выполнению отделения, в таком случае используется комбинация различных способов отделения угля от пустой породы.
[0045] Несмотря на имеющиеся показатели высокой сепарационной способности, высокого уровня эффективности и простоты работы сепарационного оборудования, способ отсадки угля с помощью передвижного сита имеет недостатки, заключающиеся в том, что сепарационное оборудование является крупногабаритным, отделяемые зерна имеют слишком малый размер;
[0046] несмотря на имеющиеся характеристики высокой сепарационной способности, высокой точности и широкого диапазона размеров отделяемых зерен, применения способа отделения небольшими щелями в тяжелой среде предусматривает использование большой территории, требует выполнение работ по регенерации тяжелой среды и не подходит для отделения тонкого угольного шлама;
[0047] несмотря на то, что способ выборочного дробления имеет низкую степень точности разделения и высокий уровень шума, сепарационное оборудование является простым в использовании, имеет низкую стоимость; способ выборочного дробления применяется для предварительного отделения пустой породы от крупнокускового угля с низкой потребностью в расходе кускового угля; а также
[0048] несмотря на имеющиеся характеристики малого размера оборудования, водной среды, низкой стоимости и отсутствия какого-либо загрязнения, способ циклонного отделения водной среды имеет низкий верхний предел применимых размеров зерна и не применяется для отделения угольной пустой породы большого диаметра.
[0049] В настоящем варианте исполнения изобретения, принимая во внимание, что максимальный размер зерен угольной пустой породы является относительно крупным, был выбран способ отсадки угля с помощью передвижного сита с верхним пределом загрузки и, кроме того, поскольку твердость угольного пласта является незначительной, а содержание угольной пыли является высоким, был выбран способ циклонного отделения водной среды для дальнейшей обработки крупного шлама, отделенного путем отсадки угля с использованием передвижного сита; поскольку отделение мелкозернистой угольной пустой породы влияет на эффективность отделения, шахта сокращает добычу порошкового угля путем уменьшения скорости вращения шнека очистного комбайна на рабочем забое с запасами пустой породы, а также путем увеличения скорости транспортировки очистного комбайна с тем, чтобы повысить производительность отделения угля от пустой породы.
[0050] Этап 3: подходящий способ закладки выработанного пространства был выбран в соответствии с геологическими условиями залегания угольного пласта, требованиями к производственной мощности шахты, требованиями к контролю пластов породы, количеством поставляемых материалов, которые будут использоваться для закладки, а также с учетом предусмотренных экономических издержек.
[0051] способ закладки выработанного пространства пустой породой предусматривает выполнение закладки пустой породой с помощью метательной машины, комплексно-механизированной плотной закладки твердым материалом, цементной засыпки и комплексно-механизированной выемки с обрушением и выполнением согласованной закладки; подходящий способ закладки выбирается с учетом геологических условий залегания угольного пласта, требований к добыче руды, цели разработки месторождений с последующей закладкой выработанного пространства, а также поставки материалов, используемых для закладки.
[0052] Несмотря на имеющиеся характеристики простого в использовании оборудования и небольшие капитальные инвестиции, закладка пустой породой с помощью метательной машины характеризуется недостаточными мощностями и низким уровнем эффективности контроля пластов породы;
[0053] несмотря на имеющиеся характеристики высокого уровня эффективности контроля пластов породы и высокой производительности, комплексно-механизированная плотная закладка твердым материалом не может применяться в отношении отработки пластов по падению;
[0054] несмотря на имеющиеся характеристики высокого уровня эффективности контроля пластов породы, хорошую приспособляемость к геологическим условиям и адаптивность к территории с различной длиной очистного забоя, выполнение цементной засыпки предусматривает коагуляцию и прокачку по трубам материала, используемого выполнения засыпки; разработка месторождений с последующей закладкой выработанного пространства ограничивается скоростью выполнения выемки и производительностью откачивающего насоса; данный процесс является сложным; и
[0055] несмотря на имеющиеся характеристики разработки мощного пласта угля, комплексно-механизированная выемка с обрушением и выполнением согласованной закладки имеет низкий уровень эффективности контроля обрушения пласта породы и, как правило, применяется при подземной обработке пустой породы.
[0056] Учитывая, что объем добычи на шахте в настоящем варианте исполнения изобретения является высоким, расстояние между водоносным горизонтом и добываемым угольным пластом является незначительным, а состояние запасов угольного пласта является является нормальным и стабильным, был выбран способ комплексно-механизированной плотной закладки твердым материалом с высокой производительностью закладки и большой эффективностью управления пластом породы.
[0057] этап 4: был выполнен обратный расчет коэффициента закладки выработанного пространства в соответствии с требованиями к управляемым объектам в рамках различной практики выполнения инженерных работ согласно требованию к отделению пустой породы и теоретическому расчету, цифровому и физическому моделированию эквивалентной высоты разработки, высоты разработки зоны гидроразрыва и непосредственного прогиба кровли;
[0058] способ расчета коэффициента выполнения закладки при различных требованиях к контролю выглядит следующим образом:
[0059] как показано на Фиг. 4, (а) в случае, если управляемый объект должен контролировать просадку грунта, верхний край непосредственной кровли выработанного пространства 2b участка разработки - это кровля, которая может вызвать обрушение породы 1b, процесс расчета коэффициента закладки осуществляется следующим образом: анализ требований к контролю осадки грунта, сбор данных о геологии рудных месторождений, прогнозирование последствий просадки грунта при другом коэффициенте закладки, основанной на методе вероятностного прогнозирования, скорректированном эквивалентным правилом высоты очистного пространства при выемке горизонтального пласта, программным обеспечением по цифровому моделированию, физическим аналоговым моделированием, а также вычисление значения коэффициента закладки с обратным просчетом согласно требованиям к контролю осадки грунта;
[0060] как показано на Фиг. 5, (b) в случае, если контролируемый объект предназначен для контроля за обрушением породы, множество зданий расположены на верхней части верхнего горизонта 1с, пласт налегающей породы 2с на закладочном участке разработки расположен на нижней части верхнего горизонта и верхней части закладочного участка разработки; процесс расчета коэффициента закладки осуществляется следующим образом: анализ влияния коэффициента закладки на прогиб, глубину разрыва и плотность энергии деформации кровли перед рабочим забоем путем проведения механического анализа, физического аналогового моделирования или способом цифрового моделирования, расчет критического коэффициента закладки, позволяющей значительно уменьшить интенсивность обрушения породы, и критического коэффициента закладки, позволяющей предотвратить разрыв кровли, и определение коэффициента закладки при всестороннем рассмотрении производительности закладки и эффективности контроля; и
[0061] как показано на Фиг. 3, (с) в случае, если управляемый объект должен обеспечить контроль водоносного горизонта, верхний край непосредственной кровли выработанного пространства - водоносный горизонт 1а; во время разработки угольного пласта большое количество зон гидроразрыва происходит в крове пласта; процесс расчета коэффициента закладки осуществляется следующим образом: определение максимально допустимого предела увеличения зоны гидроразрыва, создание модели цифрового моделирования разработки месторождений с последующей закладкой выработанного пространства, механической модели или схемы для физического аналогового моделирования в соответствии с полученными данными о шахте, анализ ситуации, связанной с увеличением зоны гидроразрыва пласта при разных коэффициентах закладки, достижение соотношения предела увеличения зоны гидроразрыва и коэффициента закладки.
[0062] В настоящем варианте исполнения изобретения задачей управляемого объекта при разработке месторождения является управление водоносным горизонтом; программное обеспечение для цифрового моделирования UDEC позволяет предотвратить разрушение водоносного горизонта в верхней части рабочего забоя; коэффициент закладки должен быть выше 85%, а для того, чтобы обеспечить безопасность расчетный коэффициент закладки составляет 87%. Длина рабочего забоя СТ1121 при выполнении разработки с последующей закладкой выработанного пространства составляет 60 м в зависимости от геологических условий расположения забоя и технических условий добычи угля.
[0063] этап 5: закладочный процесс и процесс отделения угля от пустой породы был установлен в соответствии с коэффициентом закладки выработанного пространства, полученного на предыдущем этапе;
[0064] учитывая, что коэффициент закладки в основном зависит от того, сколько раз была выполнена трамбовка, ее угла, угла естественного откоса закладочной массы, величины усилия трамбовки и высоты выгрузки, оптимальные параметры процесса закладки должны быть установлены с учетом фактических условий работы шахты.
[0065] Диапазонами значений параметров закладочного процесса являются следующие: количество раз выполнения трамбовки - от двух до шести, при этом коэффициент закладки выше, берется верхнее значение; диапазон значений угла трамбовки определяется конкретными параметрами опоры; угол естественного откоса закладочной массы составляет от 34° до 60° и определяется закладочным материалом; усилие трамбовки составляет от 2 МПа до 4 МПа, при этом коэффициент закладки является высокой, берется верхнее значение; высота отгрузки равна (высота очистного пространства при добыче угля - высота подвески скребкового конвейера с разгрузкой через дно) x коэффициент очистки, при этом высота очистного пространства и высота подвески скребкового конвейера с разгрузкой через дно определяются конкретными условиями работы шахты и конкретными размерами оборудованиям, диапазон значений коэффициента очистки составляет 0,6-0,09.
[0066] в настоящем варианте исполнения изобретения с помощью SolidWorks создается модель трамбовки, выполняется моделирование, при этом рассчитываются параметры процесса трамбовки при коэффициенте закладки 87%, то есть количество раз выполнения трамбовки равно четырем, угол трамбовки составляет от 20° до 65°, величина усилия трамбовки составляет 2 МПа, закладочное пространство составляет 0,6 м, а высота сваи составляет 2,8 м.
[0067] Этап 6: различные параметры процесса закладки выработанного пространства, в том числе усилие трамбовки, количество раз выполнения трамбовки, определение размера зерен пустой породы и угол трамбовки, различные параметры процесса отделении угля от пустой породы, в том числе размер отделяемого зерна и возможность выполнения отделения, были восстановлены в исходном значении и изменены благодаря мониторингу массового соотношения закладки к выполнению добычи, оседания кровли породы, высоты изменения зоны гидроразрыва пласта, плотности энергии деформации угольного и породного массива и оседания грунта; текущие процессы сохраняются при условии, что результаты мониторинга дадут положительный ответ, в противном случае, параметры процесса закладки выработанного пространства и отделения угля от пустой породы будут изменены.
[0068] Например, увеличение количества раз выполнения трамбовки, величины усилия трамбовки, повышение несущей способности гидравлических опор для выполнения разработки месторождений с последующей закладкой выработанного пространства, а также оптимизация соотношения размера зерен материалов, используемых для закладки.
[0069] В настоящем варианте исполнения изобретения ленточные весы и монитор динамического слежения за кровлей устанавливаются для обеспечения контроля выполнения коэффициента закладки, кроме того, применяется способ бурения для контроля высоты разработки зоны гидроразрыва; результаты мониторинга указывают на то, что эффективность контроля является хорошей, и поэтому существующие процессы будут продолжать действовать для обеспечения дальнейшей добычи.
Claims (14)
1. Способ шахтной разработки, основанный на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению угля от пустой породы и закладке выработанного пространства, включающий следующие этапы:
этап 1: развертывание системы разработки месторождений угля, за исключением пустой породы; к подземной пустой породе, как правило, относят угольную пустую породу, полученную во время устройства дорожной выемки, и угольную пустую породу, полученную из кровли, подошвы и прослойки породы, уложенных между угольными пластами в процессе добычи угля; при этом система разработки месторождений угля развертывается таким образом, чтобы обеспечить управление очистным комбайном для выполнения точной селективной выемки и устройства дорожного полотна без применения каменистой породы;
этап 2: выбор подходящего способа отделения угля от пустой породы в соответствии с возможностью выполнения такого отделения, требуемой точностью, диапазоном размеров зерен пустой породы, ограничением размера разделительной камеры, сложностью процессов разделения и стоимостью оборудования;
этап 3: выбор подходящего способа закладки выработанного пространства в соответствии с геологическими условиями залегания угольного пласта, требованиями к производственной мощности шахты, требованиями к контролю пластов породы, количеством поставляемых материалов, которые будут использоваться для закладки, а также с учетом предусмотренных экономических издержек;
этап 4: обратный расчет коэффициента закладки выработанного пространства в соответствии с требованиями к управляемому объекту в рамках различной практики выполнения инженерных работ согласно требованию к отделению пустой породы и теоретическому расчету, цифровому и физическому моделированию эквивалентной высоты разработки, высоты разработки зоны гидроразрыва и непосредственного прогиба кровли;
этап 5: определение закладочного процесса, процесса отделения угля от пустой породы в соответствии с коэффициентом закладки выработанного пространства, полученным на предыдущем этапе; и
этап 6: восстановление в исходное значение и регулировка различных параметров процесса закладки выработанного пространства, в том числе усилие трамбовки, количество раз выполнения трамбовки, определение размера зерен пустой породы и угол трамбовки, различные параметры процесса отделения угля от пустой породы, в том числе размер отделяемого зерна, и возможность выполнения отделения, путем мониторинга массового соотношения закладки к выполнению добычи, оседания кровли породы, высоты изменения зоны гидроразрыва пласта, плотности энергии деформации угольного и породного массива и оседания грунта; сохранение текущих процессов при условии, что результаты мониторинга дадут положительный ответ, в противном случае параметры процесса закладки выработанного пространства и отделения угля от пустой породы будут изменены.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к способам отделения угля, добытого подземным способом, от пустой породы, относят способ отсадки угля с помощью передвижного сита, способ отделения небольшими щелями в тяжелой среде, способ выборочного дробления и способ циклонного отделения водной среды; если один способ отделения вряд ли может удовлетворить требование шахты к выполнению отделения, в таком случае используется комбинация различных способов отделения угля от пустой породы.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что способ закладки выработанного пространства пустой породой на этапе 3 предусматривает выполнение закладки пустой породой с помощью метательной машины, комплексно-механизированной плотной закладки твердым материалом, цементной засыпки и комплексно-механизированной выемки с обрушением и выполнением согласованной закладки; подходящий способ закладки выбирается с учетом геологических условий залегания угольного пласта, требований к добыче руды, цели разработки месторождений с последующей закладкой выработанного пространства, а также поставки материалов, используемых для закладки.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что расчет коэффициента выполнения закладки при различных требованиях к контролю осуществляют следующим образом:
(a) в случае, если управляемый объект должен контролировать просадку грунта, процесс расчета коэффициента закладки осуществляется следующим образом: анализ требований к контролю осадки грунта, сбор данных о геологии рудных месторождений, прогнозирование последствий просадки грунта при другом коэффициенте закладки, основанном на методе вероятностного прогнозирования, скорректированном эквивалентным правилом высоты очистного пространства при выемке горизонтального пласта, программным обеспечением по цифровому моделированию, физическим аналоговым моделированием, а также вычисление значения коэффициента закладки с обратным просчетом согласно требованиям к контролю осадки грунта;
(b) в случае, если управляемый объект должен контролировать просадку грунта, процесс расчета коэффициента закладки осуществляется следующим образом: анализ влияния коэффициента закладки на прогиб, глубину разрыва и плотность энергии деформации кровли перед рабочим забоем путем проведения механического анализа, физического аналогового моделирования или способом цифрового моделирования, получение критического коэффициента закладки, позволяющего значительно уменьшить интенсивность обрушения породы, и критического коэффициента закладки, позволяющего предотвратить разрыв кровли, и определение коэффициента закладки при всестороннем рассмотрении производительности закладки и эффективности контроля; и
(c) в случае, если управляемый объект должен обеспечить контроль водоносного горизонта, процесс расчета коэффициента закладки осуществляется следующим образом: определение максимально допустимого предела увеличения зоны гидроразрыва, создание модели цифрового моделирования разработки месторождений с последующей закладкой выработанного пространства, механической модели или схемы для физического аналогового моделирования в соответствии с полученными данными о шахте, анализ ситуации, связанной с увеличением зоны гидроразрыва пласта при другом коэффициенте закладки, достижение соотношения предела увеличения зоны гидроразрыва и коэффициента закладки.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что диапазонами значений параметров закладочного процесса являются следующие: количество раз выполнения трамбовки - от двух до шести, при этом коэффициент закладки выше, берется верхнее значение; диапазон значений угла трамбовки определяется конкретными параметрами опоры; угол естественного откоса закладочной массы составляет от 34° до 60° и определяется закладочным материалом; усилие трамбовки составляет от 2 МПа до 4 МПа, при этом коэффициент закладки является высоким, берется верхнее значение; высота отгрузки равна (высота очистного пространства при добыче угля - высота подвески скребкового конвейера с разгрузкой через дно) x коэффициент очистки, при этом высота очистного пространства и высота подвески скребкового конвейера с разгрузкой через дно определяются конкретными условиями работы шахты и конкретными размерами оборудования, диапазон значений коэффициента очистки составляет 0,6-0,09.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811157747.2A CN109209380B (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种矿山采选充控开采设计方法 |
| CN201811157747.2 | 2018-09-30 | ||
| PCT/CN2019/080777 WO2020062823A1 (zh) | 2018-09-30 | 2019-04-01 | 一种矿山采选充控开采方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2720029C1 true RU2720029C1 (ru) | 2020-04-23 |
Family
ID=64982661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019134910A RU2720029C1 (ru) | 2018-09-30 | 2019-04-01 | Способ шахтной разработки угля, основанный на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению полезных ископаемых от массива и закладке выработанного пространства |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11143025B2 (ru) |
| CN (1) | CN109209380B (ru) |
| AU (1) | AU2019250171A1 (ru) |
| CA (1) | CA3060277C (ru) |
| RU (1) | RU2720029C1 (ru) |
| WO (1) | WO2020062823A1 (ru) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109209380B (zh) | 2018-09-30 | 2020-10-30 | 中国矿业大学 | 一种矿山采选充控开采设计方法 |
| CN111596031B (zh) * | 2020-04-20 | 2021-11-02 | 中国矿业大学(北京) | 一种煤层底板灾害模拟装置及方法 |
| CN111502661B (zh) * | 2020-04-22 | 2021-12-14 | 贵州理工学院 | 一种用于模拟倾斜煤层保水开采效果的实验装置 |
| CN111577381A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-25 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 采空区充填结构及采空区治理方法 |
| CN112065393B (zh) * | 2020-09-08 | 2022-06-28 | 安徽理工大学 | 井下煤矸石源头减量选充协同开采系统 |
| CN112417551B (zh) * | 2020-11-06 | 2023-04-28 | 华北科技学院 | 3d打印采空区相似模拟建筑物的方法 |
| CN112593853B (zh) * | 2020-12-15 | 2023-03-10 | 中煤能源研究院有限责任公司 | 一种煤矿矸石充填与减水开采的施工方法 |
| CN112710447B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-07-25 | 内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司 | 一种用于煤矿井下安全防护支架评价系统 |
| CN114764098B (zh) * | 2021-01-12 | 2024-08-23 | 神华神东煤炭集团有限责任公司 | 一种相似模拟实验的模拟开挖装置、实验装置及方法 |
| CN113000409B (zh) * | 2021-04-13 | 2024-09-10 | 中国矿业大学(北京) | 一种井下煤矸石分级高精度智能分选系统及方法 |
| CN113420611B (zh) * | 2021-06-01 | 2024-03-29 | 煤炭科学研究总院有限公司 | 一种巷道围岩安全状态的检测方法、装置及电子设备 |
| CN113565510B (zh) * | 2021-07-05 | 2023-08-04 | 太原理工大学 | 一种基于井下矸石堆的特厚煤层综放充填开采方法 |
| CN113338934B (zh) * | 2021-07-07 | 2023-12-08 | 中国矿业大学 | 一种深部煤炭流态化开采原位气化装置 |
| CN113359653B (zh) * | 2021-07-15 | 2022-01-28 | 山东黄金矿业科技有限公司充填工程实验室分公司 | 基于云平台大数据融合的智慧充填控制系统 |
| CN113756866A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-07 | 中北大学 | 单独采用粉煤灰作为煤矸石山覆盖层的施工参数确定方法 |
| CN113673970B (zh) * | 2021-10-20 | 2022-02-22 | 长视科技股份有限公司 | 一种基于分布式节点的水质报告的生成方法及电子设备 |
| CN114017106B (zh) * | 2021-11-03 | 2023-10-27 | 中煤能源研究院有限责任公司 | 一种矸石井下邻位注浆充填能力计算方法 |
| CN113959665B (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-04 | 四川公路工程咨询监理有限公司 | 危岩崩塌试验模拟装置 |
| CN114233380B (zh) * | 2021-12-27 | 2023-12-05 | 徐州格润矿山技术开发有限公司 | 一种煤基固废用于覆岩隔离注浆充填的方法 |
| CN114352359B (zh) * | 2022-01-06 | 2022-11-25 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 矿山在线地压监测设备安装位置的选择方法 |
| CN114370301B (zh) * | 2022-01-12 | 2023-07-18 | 内蒙古鄂托克旗昊源煤焦化有限责任公司 | 一种基于自动检测煤层倾斜的节能注浆开采系统 |
| CN114372374B (zh) * | 2022-01-13 | 2023-02-21 | 西安科技大学 | 矿区含水层下特厚煤层充填开采及工作面参数确定方法 |
| CN114580205B (zh) * | 2022-04-08 | 2024-04-26 | 辽宁工程技术大学 | 端帮充填开采煤柱非弹性区宽度的计算方法 |
| CN115259758B (zh) * | 2022-07-25 | 2023-06-23 | 中国矿业大学 | 一种毫米级矸石料浆配比优化及制备方法 |
| CN115199326B (zh) * | 2022-07-25 | 2024-04-09 | 中国矿业大学 | 煤矿开采嗣后空间矸石注浆充填弱化覆岩动力灾害方法 |
| CN115167155B (zh) * | 2022-09-07 | 2022-12-09 | 北京首钢矿山建设工程有限责任公司 | 一种矿山采空区充填体智能混合制备方法 |
| CN115688396B (zh) * | 2022-10-21 | 2024-02-23 | 中核第四研究设计工程有限公司 | 地浸采铀井场抽大于注方式的抽注比确定方法 |
| CN115614025B (zh) * | 2022-10-21 | 2024-07-16 | 西南石油大学 | 一种裂缝穿越海陆过渡相岩性界面偏转角测量装置及方法 |
| CN116150987B (zh) * | 2023-02-09 | 2023-10-20 | 西安科技大学 | 水资源水量-水质综合保护下充实率及粒径级配设计方法 |
| CN116663109A (zh) * | 2023-05-19 | 2023-08-29 | 中国矿业大学 | 一种巨厚土层下特厚煤层垮落与充填保水开采设计方法 |
| CN116757557B (zh) * | 2023-08-15 | 2023-11-07 | 山东新巨龙能源有限责任公司 | 一种基于数据分析的原矸充填开采质量评估方法 |
| CN116954139B (zh) * | 2023-09-21 | 2023-12-22 | 山东锦恒矿业科技有限公司 | 一种矿山用自动化填充数据预测控制系统 |
| CN116956649B (zh) * | 2023-09-21 | 2023-12-15 | 山东新巨龙能源有限责任公司 | 一种基于仿真技术的煤矿开采充填演示系统 |
| CN117386367B (zh) * | 2023-10-23 | 2024-05-31 | 中国矿业大学 | 一种遗留条带煤柱多次充填长壁综采方法 |
| CN117314371A (zh) * | 2023-11-30 | 2023-12-29 | 济宁矿业集团有限公司霄云煤矿 | 一种煤矿固体充填的智能管理平台 |
| CN117787015B (zh) * | 2024-02-23 | 2024-05-28 | 北京科技大学 | 煤炭资源开采绿色减损控制方法及系统 |
| CN118279081B (zh) * | 2024-06-04 | 2024-08-09 | 山东科技大学 | 一种煤矿充填开采效果评价方法及系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102865101A (zh) * | 2012-09-20 | 2013-01-09 | 河北煤炭科学研究院 | 一种煤矿采空区充填的方法和充填系统 |
| CN103899352A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-07-02 | 中国矿业大学 | 煤炭开采中固体充填充实率设计及控制方法 |
| CN104033152A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-10 | 中国矿业大学 | 一种建筑物下固体充填开采设计方法 |
| CN104061016A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-09-24 | 中国矿业大学 | 一种薄煤层五钻头钻式采煤机充填设备及方法 |
| CN104373126A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-02-25 | 中国矿业大学 | 一种钻采法矸石充填方法及设备 |
| RU2629308C1 (ru) * | 2016-03-29 | 2017-08-28 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) | Способ селективной выемки угольного пласта переменной мощности |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4465401A (en) * | 1981-06-15 | 1984-08-14 | In Situ Technology, Inc. | Minimizing subsidence effects during production of coal in situ |
| DE3427509C1 (de) * | 1984-07-26 | 1986-02-06 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Setzmaschine |
| SU1745936A1 (ru) * | 1990-03-27 | 1992-07-07 | Сибирский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела | Способ разработки мощных крутых пластов |
| US5567018A (en) * | 1995-04-17 | 1996-10-22 | Cyprus Amax Minerals Company | Continuous mining linear advance system |
| CA2470913C (en) * | 2002-01-09 | 2012-06-05 | Oil Sands Underground Mining, Inc. | Method and means for processing oil sands while excavating |
| DE102008050068B3 (de) * | 2008-10-01 | 2010-01-28 | Rag Aktiengesellschaft | Verfahren zum Steuern der Gewinnung in Strebbetrieben mittels Überwachung des Bergeanteils in der Förderung |
| RU2396429C1 (ru) * | 2009-07-09 | 2010-08-10 | Анатолий Николаевич Осипов | Способ разупрочнения приконтурного массива горных выработок при разработке угольных пластов |
| US8708421B2 (en) * | 2009-08-20 | 2014-04-29 | Rag Aktiengesellschaft | Method for producing a face opening using automated systems |
| CN101775985B (zh) * | 2010-02-10 | 2012-04-18 | 东北大学 | 一种深埋铁矿产资源地下采、选一体化系统 |
| US20120000654A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Charles Russell Justice | Method for stabilization of mine voids using waste material and a binding agent |
| CN101905189B (zh) * | 2010-08-19 | 2012-10-31 | 北京圆之翰煤炭工程设计有限公司 | 一种实现原煤井下分选的方法 |
| CN102162364B (zh) * | 2011-03-21 | 2012-12-12 | 山东新阳能源有限公司 | 煤矿井下重介浅槽选煤布置方法 |
| RU2472931C1 (ru) * | 2011-06-08 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Способ управления труднообрушающейся кровлей при отработке газоносных пластов в лавах с механизированными комплексами |
| CN104074541A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-10-01 | 中国矿业大学 | 一种水体下固体充填开采设计方法 |
| CN104033153A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-10 | 中国矿业大学 | 一种煤矿井下采选充一体化方法 |
| CN104963687B (zh) * | 2015-07-09 | 2017-02-22 | 太原理工大学 | 特厚煤层综放开采回收上部残煤并回填采空区的方法 |
| CN105464700B (zh) * | 2015-12-14 | 2017-12-26 | 中国矿业大学 | 综采‑充填混合开采工作面充填段长度确定方法 |
| CN106401586B (zh) * | 2016-06-24 | 2019-02-22 | 中国矿业大学 | 一种煤岩同采工作面的煤岩分选与利用方法 |
| CN106321102B (zh) * | 2016-09-08 | 2018-04-13 | 中国矿业大学 | 一种煤矿固体密实条带充填采煤方法 |
| CN106321103B (zh) * | 2016-09-08 | 2018-04-13 | 中国矿业大学 | 一种固体充填协同人工矿柱回收房式煤柱方法 |
| CN106761754A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-05-31 | 中国矿业大学 | 一种薄煤层综合开采与瓦斯治理网络一体协同控制系统及方法 |
| CN108547657B (zh) * | 2018-02-24 | 2020-05-08 | 通用技术集团工程设计有限公司 | 一种煤矿井下采选充一体化设计的分析评价方法 |
| CN109209380B (zh) * | 2018-09-30 | 2020-10-30 | 中国矿业大学 | 一种矿山采选充控开采设计方法 |
-
2018
- 2018-09-30 CN CN201811157747.2A patent/CN109209380B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2019
- 2019-04-01 US US16/608,920 patent/US11143025B2/en active Active
- 2019-04-01 CA CA3060277A patent/CA3060277C/en active Active
- 2019-04-01 WO PCT/CN2019/080777 patent/WO2020062823A1/zh active Application Filing
- 2019-04-01 RU RU2019134910A patent/RU2720029C1/ru active
- 2019-04-01 AU AU2019250171A patent/AU2019250171A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102865101A (zh) * | 2012-09-20 | 2013-01-09 | 河北煤炭科学研究院 | 一种煤矿采空区充填的方法和充填系统 |
| CN103899352A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-07-02 | 中国矿业大学 | 煤炭开采中固体充填充实率设计及控制方法 |
| CN104061016A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-09-24 | 中国矿业大学 | 一种薄煤层五钻头钻式采煤机充填设备及方法 |
| CN104033152A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-10 | 中国矿业大学 | 一种建筑物下固体充填开采设计方法 |
| CN104373126A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-02-25 | 中国矿业大学 | 一种钻采法矸石充填方法及设备 |
| RU2629308C1 (ru) * | 2016-03-29 | 2017-08-28 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) | Способ селективной выемки угольного пласта переменной мощности |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11143025B2 (en) | 2021-10-12 |
| US20200408094A1 (en) | 2020-12-31 |
| WO2020062823A1 (zh) | 2020-04-02 |
| CA3060277A1 (en) | 2020-01-23 |
| CN109209380A (zh) | 2019-01-15 |
| AU2019250171A1 (en) | 2020-04-16 |
| CA3060277C (en) | 2022-05-24 |
| CN109209380B (zh) | 2020-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2720029C1 (ru) | Способ шахтной разработки угля, основанный на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению полезных ископаемых от массива и закладке выработанного пространства | |
| Bukowski | Water hazard assessment in active shafts in upper silesian coal basin mines | |
| Grice | Fill research at Mount Isa mines limited | |
| RU2733255C1 (ru) | Способ шахтной разработки месторождений, разделения пород, закладки выработанного пространства и другого вида работы горной разработки (X) | |
| Donnelly et al. | Longwall mining-induced fault reactivation and delayed subsidence ground movement in British coalfields | |
| Blachowski et al. | Numerical modelling of rock mass deformation in sublevel caving mining system | |
| CN104989408A (zh) | 一种用于山区金属矿山安全高效的采矿方法 | |
| Gandy et al. | Predicting groundwater rebound in the South Yorkshire Coalfield, UK | |
| Edmonds | Five decades of settlement and subsidence | |
| Qiang et al. | Monitoring and measurement analysis of key indexes for the implementation of mining, dressing, backfilling, and controlling technology in coal resources—A case study of Tangshan Mine | |
| Elbeblawi et al. | Surface mining technology | |
| Adler et al. | Mining methods classification system | |
| Preene et al. | Groundwater control for construction projects in chalk | |
| Warren et al. | Comparison of earth pressure balance and slurry tunnel boring machines used for tunnelling in chalk | |
| CN109184784A (zh) | 基于减轻采煤塌陷程度的综采煤矸石同步充填系统及方法 | |
| Perras | Tunnelling in horizontally laminated ground: the influence of lamination thickness on anisotropic behaviour and practical observations from the Niagara Tunnel Project | |
| RU2114307C1 (ru) | Способ открытой разработки обводненных месторождений полезных ископаемых площадного залегания | |
| Winter et al. | Design and construction considerations | |
| Babii et al. | Substantiating a technique to process hard rock involving extraction of valuable components and use of wastes to form mesorelief | |
| Wade et al. | Highwall monitoring, instrumentation and stability analysis at Highvale Coal Mine, Alberta | |
| Stead | Engineering geology in Papua New Guinea: a review | |
| Kabwe et al. | Determination of the Appropriate Geometry of Footwall Drifts Using Numerical Analysis Technique | |
| Černoch et al. | Preparations for remediation of a former surface mine–a technical reclamation area | |
| Makumba | Determining a suitable method for dewatering of ore reserves below 1040ml at Konkola mine, Zambia. | |
| Younger et al. | Mining and the water environment |