RU2760270C1 - Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи - Google Patents
Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760270C1 RU2760270C1 RU2021110182A RU2021110182A RU2760270C1 RU 2760270 C1 RU2760270 C1 RU 2760270C1 RU 2021110182 A RU2021110182 A RU 2021110182A RU 2021110182 A RU2021110182 A RU 2021110182A RU 2760270 C1 RU2760270 C1 RU 2760270C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- dismantling
- chamber
- conveyor
- dismantling chamber
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 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
- 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
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
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)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
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. Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи включает выемку угля в очистном забое комбайном, транспортирование отбитого угля вдоль очистного забоя скребковым конвейером, поддержание рабочего пространства секциями механизированной крепи, а при доработке выемочного столба - проведение демонтажной камеры, формирование диагональной разгрузочной щели методом направленного гидроразрыва горных пород вышележащей толщи, осуществляемым из демонтажной камеры, и ввод комбайна, конвейера и секций механизированной крепи в демонтажную камеру для их последующего демонтажа. Демонтажную камеру проводят под острым углом α к линии очистного забоя, принимаемым из соотношения l·tgα= b, где l - ширина секции крепи, b - шаг ее передвижки, ввод конвейера и секций механизированной крепи в демонтажную камеру начинают со стороны, соответствующей вершине этого угла, а формирование диагональной разгрузочной щели осуществляют в средней части мощности угольного массива подкровельной толщи по мере проявления его зависания над секцией механизированной крепи после ее ввода в монтажную камеру, причем разгрузочную щель формируют под углом примерно 45 градусов к плоскости напластования и ориентируют ее на завальный край перекрытия секции крепи. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи в период доработки запасов выемочного столба за счет порционирования объема угля, выпускаемого из подкровельной толщи. 3 ил.
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.
Известен способ разработки мощных пологих пластов с выпуском угля подкровельной толщи, включающий выемку угля в подсечном слое (слое у почвы пласта), транспортирование отбитого угля вдоль очистного забоя, поддержание рабочего пространства, выполняемые средствами комплексной механизации, и выпуск угля массива подкровельной толщи на дополнительный, завальный конвейер, а при доработке выемочного столба - проведение демонтажной камеры и ввод средств комплексной механизации в демонтажную камеру для их последующего демонтажа (Отработка мощного угольного пласта механизированным комплексом с выпуском подкровельной пачки: монография / С.И. Калинин [и др.]. - Кемерово, 2011. - 224 с).
Недостатком аналога является то, что демонтажную камеру проводят параллельно линии очистного забоя подсечного слоя. При этом еще до подхода средств комплексной механизации к демонтажной камере производят укрепление потолочины в очистном забое установкой решетчатой затяжки, а также заведением канатов с закреплением их анкерной крепью. Вследствие этого при вводе средств механизации в демонтажную камеру в выработанном пространстве зависает значительная по длине и массе подкровельная пачка, угрожающая одномоментным обрушением.
Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа, является способ разработки мощного пологого пласта, включающий выемку угля в очистном забое, транспортирование отбитого угля вдоль очистного забоя, поддержание рабочего пространства, выполняемые средствами комплексной механизации, при доработке выемочного столба -проведение демонтажной камеры, формирование диагональной разгрузочной щели методом направленного гидроразрыв горных пород вышележащей толщи, осуществляемый из демонтажной камеры, и ввод средств комплексной механизации в демонтажную камеру для их последующего демонтажа (Клишин В.И. [и др.] Метод направленного гидроразрыва труднообрушающихся кровель для управления горным давлением в угольных шахтах / Уголь - 2008 - №11. - С.15).
Недостатками прототипа являются:
- при осуществлении направленного гидроразрыва диагональную разгрузочную щель формируют перед рабочим пространством очистного забоя, что может спровоцировать проникновение угля и породы вышележащей толщи в рабочее пространство, т.е привести к аварийной ситуации;
- демонтажную камеру проводят параллельно линии очистного забоя, что опасно одномоментным обрушением массива вышележащей толщи.
Перечисленные недостатки снижают эффективность и безопасность разработки мощных пологих угольных пластов.
Целью изобретения является повышение эффективности и безопасности разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи в период доработки запасов выемочного столба за счет порционирования объема угля, выпускаемого из подкровельной толщи.
Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи, включающем выемку угля в очистном забое комбайном, транспортирование отбитого угля вдоль очистного забоя скребковым конвейером, поддержание рабочего пространства секциями механизированной крепи, а при доработке выемочного столба - проведение демонтажной камеры, формирование диагональной разгрузочной щели методом направленного гидроразрыв горных пород вышележащей толщи, осуществляемый из демонтажной камеры, и ввод комбайна, скребкового конвейера и секций механизированной крепи в демонтажную камеру для их последующего демонтажа, в соответствии с техническим решением демонтажную камеру проводят под острым углом α к линии очистного забоя, принимаемым из соотношения l·tgα=b, где l - ширина секции крепи, b - шаг ее передвижки, ввод конвейера и секций механизированной крепи в демонтажную камеру начинают со стороны, соответствующей вершине этого угла, формирование диагональной разгрузочной щели осуществляют в средней части мощности угольного массива подкровельной толщи по мере проявления его зависания над секцией механизированной крепи после ее ввода в монтажную камеру, причем разгрузочную щель формируют под углом примерно 45 градусов к плоскости напластования и ориентируют ее на завальный край перекрытия секции крепи.
Сущность изобретения поясняется схемами. На фиг. 1 показана схема, иллюстрирующая расстановку оборудования в средней части очистного забоя перед началом доработки запасов выемочного столба и ориентацию демонтажной камеры (вид в плане); на фиг. 2 - то же в период ввода оборудования в демонтажную камеру (вид в плане); на фиг. 3 - формирование разгрузочной щели в массиве подкровельной толщи (вид сбоку).
Способ осуществляют следующим образом. Мощный пологий пласт разрабатывают по системе «Длинные столбы» средствами комплексной механизации, включающими очистной комбайн (не показан), секции механизированной крепи 1, оборудованные устройствами принудительного выпуска угля, и забойный скребковый конвейер 2, ориентированный параллельно линии очистного забоя.
В длинном очистном забое 3 очистной комбайн отбивает уголь в подсечном слое (слое у почвы пласта) и грузит отбитый уголь на конвейер 2. Уголь подкровельной толщи 4, разрушается горным давлением и самотеком поступает в выпускное окно 5 секции крепи 1 и частично - в выработанное пространство 6. Из выпускного окна уголь самотеком по желобу поступает на конвейер 2.
При подходе очистных работ к границе выемочного столба у почвы пласта проводят демонтажную камеру 7, ориентируя ее под углом α к линии очистного забоя. Угол α принимают в зависимости от ширины секции механизированной крепи l и шага ее передвижки b в примерном соотношении l·tgα=b. В этом случае за каждый цикл передвижки в демонтажную камеру будет заходить только одна секция.
Доработку запасов выемочного столба и ввод средств механизации в демонтажную камеру начинают со стороны, соответствующей вершине угла α. После ввода секции крепи козырьком под крепление потолочины демонтажной камеры 7 изгибают став конвейера 2, ориентируя связанную с этой секцией крепи домкратами передвижки секцию става забойного конвейера параллельно оси демонтажной камеры.
После ввода в демонтажную камеру 7 нескольких секций механизированной крепи 1, в случае проявления зависания массива подкровельной толщи, например отсутствие потока выпускаемого угля, в массиве подкровельной толщи 4 над перекрытием нарушают сплошность угольного массива. Для этого из демонтажной камеры в массив подкровельной толщи 4 бурят наклонную скважину 8 примерно до средней части мощности массива и методом направленного гидроразрыва формируют диагональную разгрузочную щель 9 под углом примерно 45 градусов к плоскости напластования и ориентируя ее на завальный край перекрытия секции крепи. В результате нарушения сплошности угольный массив над этой секцией и соседними с ней секциями крепи саморазрушается и самотеком поступает в выпускные окна для погрузки на конвейер, оставляя нетронутым участок массива над перекрытием, необходимый для распора секции крепи. Далее эту операцию повторяют по мере проявления зависания массива подкровельной толщи.
Таким образом, за счет расположения демонтажной камеры под углом к линии очистного забоя подсечного слоя забойный конвейер и секции механизированной крепи будут вводиться в демонтажную камеру не сразу, а постепенно, по одной (секция крепи и секция става забойного конвейера). При этом за счет формирования диагональной разгрузочной щели, образующиеся нависающие козырьки массива подкровельной толщи будут обрушены порциями ограниченных размеров строго над выпускными окнами секций крепи. Тогда по окончании ввода всех секций механизированной крепи в демонтажную камеру запасы выемочного столба будут полностью доработаны, что свидетельствует о повышении эффективности разработки, а в выработанном пространстве не будет зависающих козырьков массива подкровельной толщи, угрожающих одномоментным обрушением, что способствует повышению безопасности ведения работ. В совокупности это свидетельствует о достижении цели изобретения.
Claims (5)
- Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи, включающий выемку угля в очистном забое комбайном, транспортирование отбитого угля вдоль очистного забоя скребковым конвейером, поддержание рабочего пространства секциями механизированной крепи, при доработке выемочного столба - проведение демонтажной камеры, формирование диагональной разгрузочной щели методом направленного гидроразрыва горных пород вышележащей толщи, осуществляемым из демонтажной камеры, и ввод комбайна, конвейера и секций механизированной крепи в демонтажную камеру для их последующего демонтажа, отличающийся тем, что демонтажную камеру проводят под острым углом α к линии очистного забоя, принимаемым из соотношения
- l·tgα=b,
- где l - ширина секции крепи,
- b - шаг ее передвижки,
- ввод конвейера и секций механизированной крепи в демонтажную камеру начинают со стороны, соответствующей вершине этого угла, формирование диагональной разгрузочной щели осуществляют в средней части мощности угольного массива подкровельной толщи по мере проявления его зависания над секцией механизированной крепи после ее ввода в монтажную камеру, причем разгрузочную щель формируют под углом примерно 45 градусов к плоскости напластования и ориентируют ее на завальный край перекрытия секции крепи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021110182A RU2760270C1 (ru) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021110182A RU2760270C1 (ru) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2760270C1 true RU2760270C1 (ru) | 2021-11-23 |
Family
ID=78719304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021110182A RU2760270C1 (ru) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2760270C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2799293C1 (ru) * | 2023-04-04 | 2023-07-04 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" | Способ разработки мощного пласта с крепким углем и труднообрушаемыми породами кровли |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4679856A (en) * | 1983-09-21 | 1987-07-14 | Klockner-Becorit Gmbh | Mine self-advancing roof support and method of relocating a mine winning face equipped with self-advancing roof support |
SU1328520A1 (ru) * | 1986-03-14 | 1987-08-07 | Институт горного дела Севера Якутского филиала СО АН СССР | Способ отработки механизированными комплексами шахтных полей с непереходимыми нарушени ми |
RU2384708C2 (ru) * | 2007-03-19 | 2010-03-20 | Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН) | Способ демонтажа механизированных комплексов очистных забоев |
RU2472936C1 (ru) * | 2011-07-28 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Способ управления труднообрушающейся кровлей при входе механизированного комплекса в демонтажную камеру |
RU2498065C1 (ru) * | 2012-06-04 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ разработки пластов полезных ископаемых |
RU2513607C2 (ru) * | 2013-01-14 | 2014-04-20 | Черных Николай Георгиевич | Способ подготовки и отработки запасов шахтных полей |
-
2021
- 2021-04-12 RU RU2021110182A patent/RU2760270C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4679856A (en) * | 1983-09-21 | 1987-07-14 | Klockner-Becorit Gmbh | Mine self-advancing roof support and method of relocating a mine winning face equipped with self-advancing roof support |
SU1328520A1 (ru) * | 1986-03-14 | 1987-08-07 | Институт горного дела Севера Якутского филиала СО АН СССР | Способ отработки механизированными комплексами шахтных полей с непереходимыми нарушени ми |
RU2384708C2 (ru) * | 2007-03-19 | 2010-03-20 | Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН) | Способ демонтажа механизированных комплексов очистных забоев |
RU2472936C1 (ru) * | 2011-07-28 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" | Способ управления труднообрушающейся кровлей при входе механизированного комплекса в демонтажную камеру |
RU2498065C1 (ru) * | 2012-06-04 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ разработки пластов полезных ископаемых |
RU2513607C2 (ru) * | 2013-01-14 | 2014-04-20 | Черных Николай Георгиевич | Способ подготовки и отработки запасов шахтных полей |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Клишин В.И. и др. Метод направленного гидроразрыва труднообрушающихся кровель для управления горным давлением в угольных шахтах. Журнал: Уголь. 2008. N11, с.15. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2799293C1 (ru) * | 2023-04-04 | 2023-07-04 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" | Способ разработки мощного пласта с крепким углем и труднообрушаемыми породами кровли |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104847356B (zh) | 一种薄小矿体的开采方法 | |
CN105041314A (zh) | 一种深部嗣后回采矿房—分层回采矿柱的联合采矿法 | |
RU2360115C1 (ru) | Способ разработки мощного крутонаклонного угольного пласта полосами по падению | |
RU2472936C1 (ru) | Способ управления труднообрушающейся кровлей при входе механизированного комплекса в демонтажную камеру | |
RU2326244C1 (ru) | Способ разработки мощного пологого угольного пласта участками неправильной формы с ограниченными запасами и ослабленной кровлей | |
RU2439323C1 (ru) | Способ отработки наклонных рудных залежей | |
RU2760270C1 (ru) | Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи | |
RU2499129C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки крутых угольных пластов | |
RU2490454C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки мощного крутонаклонного угольного пласта | |
RU2593833C1 (ru) | Способ разработки мощного пласта с выпуском угля подкровельной толщи | |
RU2449125C1 (ru) | Способ разработки мощных пологих рудных тел | |
RU2490456C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки мощного пологого угольного пласта | |
RU2632615C1 (ru) | Способ разработки наклонных рудных тел средней мощности | |
RU2515285C2 (ru) | Способ разработки крутопадающих рудных тел с неустойчивыми рудами | |
RU2248448C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих залежей слабых руд | |
RU2743162C1 (ru) | Способ формирования демонтажной камеры при разработке пологих угольных пластов | |
CN103982184A (zh) | 地下矿山无底柱崩落采矿法落下矿石定向滑落控制方法 | |
RU165049U1 (ru) | Секция механизированной крепи очистного забоя с устройством принудительного выпуска угля | |
RU2384708C2 (ru) | Способ демонтажа механизированных комплексов очистных забоев | |
RU2563003C1 (ru) | Способ разработки мощных пологих угольных пластов | |
RU2143074C1 (ru) | Способ разработки мощного наклонного удароопасного пласта | |
RU2709903C1 (ru) | Способ разработки мощного крутого пласта с выпуском угля вышележащей толщи | |
RU2233983C1 (ru) | Способ выемки мощного пологого пласта угля горизонтальными нисходящими слоями с полной закладкой выработанного пространства | |
RU2648133C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки крутопадающих угольных пластов | |
RU2367794C1 (ru) | Способ добычи полезных ископаемых |