SU1460271A1

SU1460271A1 - Method of mining coal seams

Info

Publication number: SU1460271A1
Application number: SU874286350A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Агеев; Сергей Фадеевич Белов; Александр Владимирович Грибов; Александр Александрович Корнеев; Владимир Дмитриевич Орлов
Original assignee: Институт горного дела им.А.А.Скочинского
Priority date: 1987-06-18
Filing date: 1987-06-18
Publication date: 1989-02-23

Abstract

Изобретение относитс к горной промети , м. б. использовано при разработке крутых пластов и позвол ет интенсифицировать процессы разрушени угл . При этажном способе подготовки шахтного пол провод т откаточный штрек (Ш) 1 и вентил ционный Ш. Со стороны Ш 1 закладывают изолирующую полосу 2 на всю длину выемочного пол путем выемки надштрековой полосы угл с последующей подачей в образованную полость твердеющей смеси. Предварительно в полости устанавливают герметичные люки 3, затем пласт 4 раздел ют на выемочные блоки бурениеь5 скважин (С) 5 на рассто нии друг от друга, равном l Ki-d{P:(Pf,+ The invention relates to mountain promet, m. B. used in the development of steep seams and allows to intensify the processes of coal destruction. During the storey preparation of the mine floor, the haul road (W) 1 and the ventilation W are carried out. From the W 1 side, an insulating strip 2 is laid over the entire length of the excavation floor by removing the coal over the strip below and supplying the hardening mixture to the cavity formed. In the cavity, hermetic hatches 3 are installed in the cavity, then the formation 4 is divided into excavation blocks for drilling 5 wells (C) 5 at a distance from each other equal to l Ki-d {P: (Pf, +

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутых пластов.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of steep formations.

Цель изобретения — интенсификация процессов разрушения угля.The purpose of the invention is the intensification of the processes of coal destruction.

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа разработки.The drawing shows a diagram of an implementation of the proposed development method.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

При этажном способе подготовки со стороны откаточного штрека 1 закладывают изолирующую полосу 2 на всю длину выемочного поля путем выемки надштрековой полосы угля с последующей подачей твердеющей смеси в образованную полость. Предварительно в полости устанавливают герметичные люки 3. Затем в пласте 4 бурятся скважины 5 и 6 на всю высоту этажа с заданным шагом расстановки I, зависящим от устойчивости пород кровли, и диаметром, близким к мощности пласта. Для размещения в скважинах рабочей смеси невзрывчатого разрушающего средства (НРС) 7 используют нагнетательную установку 8, размещенную на откаточном штреке 1. Заполнение скважины осуществляется под давлением на всю длину скважины, которая предварительно герметизируется.With the floor preparation method, from the side of the haulage drift 1, an insulating strip 2 is laid for the entire length of the excavation field by excavating the over-track coal strip with the subsequent supply of the hardening mixture into the formed cavity. Sealed hatches 3 are pre-installed in the cavity. Then, wells 5 and 6 are drilled in formation 4 to the entire floor height with a given placement step I, depending on the stability of the roof rocks, and with a diameter close to the thickness of the formation. For placement in the wells of the working mixture of non-explosive destructive means (LDCs) 7 use the injection unit 8, placed on the recoil drift 1. The filling of the well is carried out under pressure over the entire length of the well, which is pre-sealed.

Выемка угля из выемочного блока 4 осуществляется посредством бурения через изолирующую полосу 2 системы скважин 9, образующих компенсационное пространство 10 для поддержания в нем взрывобезопасной концентрации метановой среды. Под действием давления газа в пласте, который выходит из образующихся трещин, и дополнительного поля напряжений, создаваемых расширяющимся воздействием НРС на выемочный блок, а также гравитационных сил и в дальнейшем под влиянием опорного давления происходит массовое обрушение угля в компенсационное пространство 10, который через окно люка 3 выпускается на откаточный штрек 1 и транспортируется с помощью вагонеток 11.The extraction of coal from the extraction block 4 is carried out by drilling through the insulating strip 2 of the well system 9, forming a compensation space 10 to maintain an explosive concentration of methane medium in it. Under the influence of gas pressure in the reservoir, which emerges from the resulting cracks, and an additional stress field created by the expanding effect of the LDCs on the excavation block, as well as gravitational forces, and subsequently under the influence of the reference pressure, a massive collapse of coal occurs in the compensation space 10, which through the hatch window 3 is discharged to the haul-off drift 1 and transported using trolleys 11.

По мере процесса разрушения угля в выемочном блоке 4 выработанное пространство заполняется расширяющейся смесью НРС, которая с течением времени твердеет до прочности вмещающих пород и обеспечивает крепление очистного забоя и поддержание кровли.As the process of coal destruction in the extraction block 4, the mined-out space is filled with an expanding mixture of LDCs, which hardens over time to the strength of the enclosing rocks and ensures fastening of the working face and maintenance of the roof.

Основными параметрами при использовании НРС являются диаметр и глубина скважины, а также расстояние I между скважинами, которые задаются в зависимости от физико-технических характеристик разрушаемого объекта.The main parameters when using LDCs are the diameter and depth of the well, as well as the distance I between the wells, which are set depending on the physical and technical characteristics of the object being destroyed.

Рабочая смесь НРС создает напряжения в массиве при 2—3-кратном расширении своего начального состава, раскрепляясь между кровлей и почвой, заполняя выработанное пространство, обеспечивая тем самым его крепление и поддержание кровли.The working mixture of LDCs creates stresses in the massif with a 2-3-fold expansion of its initial composition, loosening between the roof and soil, filling up the worked out space, thereby ensuring its fastening and maintenance of the roof.

Скважины бурят на расстоянии I одну от другой, зависящем от эффективности применения НРС в конкретных горно-геологических условиях и от устойчивости боковых пород, создают дополнительное поле напряжений в выемочном блоке и обеспечивают крепление выработанного пространства и поддержание пород кровли путем расширения и твердения рабочей смеси НРС.Wells are drilled at a distance of I from one another, depending on the effectiveness of the application of LDCs in specific mining and geological conditions and on the stability of the side rocks, create an additional stress field in the excavation block and provide for securing the worked out space and maintaining the roof rocks by expanding and hardening the LDC working mixture.

^/“^К|^Ро+[осж]/К₂’ где /(1=2,5 — коэффициент, определяемый экспериментально; ^/ “ ^{K |} ^ Po + [osl] / K ₂ 'where / (1 = 2.5 - coefficient determined experimentally;

/(2=20—30— коэффициент, определяемый отношением [σ«κ]/[σ_ρ];/ (2 = 20-30 — coefficient determined by the relation [σ “κ] / [σ _ρ ];

[осж]/[а_р]—пределы прочности на сжатие и растяжение, МПа;[oszh] / [a _p ] —limits of compressive and tensile strength, MPa;

d— диаметр скважины, м;d — well diameter, m;

Р, Ро—давление, развиваемое НРС, и давление горных пород соответственно, МПа;P, Po — pressure developed by LDCs and rock pressure, respectively, MPa;

Po=pHcosa, где ρ=2,5· I07⁵ МПа/м — средняя плотность горных пород;Po = pHcosa, where ρ = 2.5 · I07 ⁵ MPa / m is the average density of rocks;

Н — глубина залегания пласта, м;H - the depth of the reservoir, m;

а — угол падения пласта, град.a - dip angle, degrees.

Claims

Claim

A method of developing coal seams, including floor preparation of a mine field, conducting retraction and ventilation formation drifts, localization of the formation on the side of the retraction drift with an insulating strip and hardening material, drilling through the insulating strip of rising wells to form a compensation space with the installation of sealing devices in them, destruction and release coal to the recoil drift, characterized in that, in order to intensify the processes of destruction of coal, the layer is divided into excavation blocks drill additional wells at a distance I from one another equal to

I — p --- '/ - K 1 · d · _{n (} Wesj] ^? Where Αι = 2.5 is a coefficient determined experimentally;

Ar = 20-30 — coefficient equal to the ratio of the compressive strength to the tensile strength;

[beige] - ultimate compressive strength MPa;

d — well diameter, m;

P is the pressure developed by 1460271

Po explosive destructive;

rock pressure, MPa, after which non-explosive destructive means are injected into these wells and create a stress field in the excavation block array.