SU1710751A1

SU1710751A1 - Method of mining thick steeply dipping seams with filling

Info

Publication number: SU1710751A1
Application number: SU904817202A
Authority: SU
Inventors: Людвиг Павлович Томашевский; Михаил Иванович Найдов; Александр Иванович Петров; Николай Иосифович Яковлев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КузНИУИ"
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и позвол ет повысить эффектив-* ность и безопасность отработки мощных пожароопасных пластов за счет совмещени работ по выемке угл в подэтажах и закладке выработанного пространства, удержани межгоризонтмых целиков и устранени перепуска обрушен-' ных пород, а также повысить эффективность поддержани Закладочных спатов (ЗС). В выемочном поле провод т подготовительные выработки. У кровли пласта вынимают монтажный слой 9.На почве сло возвод т гибкое перекрытие 10. Через 6-8 MB выработанном пространстве возвод т ЗС 11 на всю высоту этажа. По высоте между ЗС возг вод т тесовые полки 13 и пространство между ЗС заполн ют закладкой 12. Выемку угл ведут сло ми, диагональными заходками с опережением нижележащих подэтажей относительно вышележащих-. Гибкое перекрытие по простиранию располагают под углом естественного откоса закладочного материала. Подачу закладки в выработанное пространство 23 вдеут по ЗС одновременно по всей высоте вынимаемого этажа. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.3^^J5^слThe invention relates to mining and allows to increase the efficiency and safety of mining powerful fire-hazardous formations by combining the excavation of coal in the sub-floors and laying the mined-out space, keeping the cross-pillars and eliminating the bypass of the collapsed rocks, as well as increasing the efficiency of maintaining Closer spats (ES). In the excavation field, preparatory workings are carried out. An assembly layer is removed from the roof of the formation 9. A flexible overlap is erected on the soil 10. After 6-8 MB of depleted space, the ES 11 is raised to the entire height of the floor. Along the height between the AP, the curtain flange 13 and the space between the AP are filled with a bookmark 12. Coals are dredged in layers, with diagonal fittings ahead of the underlying sub-floors with respect to the overlying ones. Flexible overlap along strike is placed at an angle of natural repose of the filling material. Filing a bookmark into the worked-out space 23 of the drive through the AP at the same time along the entire height of the removed floor. 1 hp f-ly, 7 ill. 3 ^^ J5 ^ cl

Description

-4-four

Изобретение относитс к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке мощных крутых пластов с закладкой выработанного пространства.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of thick steep seams with the laying of a goaf.

Одним из недостатков, примен емых в НПО Прокопьевскгидроуголь систем разработки мощных крутых пластов с закладкой выработанного пространства , впйетс применение слревых систем с дерев нной отсечной крепью. Это приводит к йизкой производительности труда и высокому расходу лесных материалов на 1000 т угл (до 5060 мз).One of the drawbacks used in NPO Prokopyevskgidrougol of the development of powerful steep seams with laying the worked out space is the use of drilling systems with wooden shut-off lining. This leads to a low labor productivity and high consumption of forest materials per 1000 tons of coal (up to 5060 m3).

В то же врем аналогичные пласты с обрушением успешно разрабатываютс на полную мощность без креплени призабойного прюстранства с применением гибких металлических перекрытий.At the same time, similar caving formations are being successfully developed at full capacity without fixing the bottomhole formation using flexible metal floors.

Сочетание системы КГП с закладкой выработанного пространства открывают новый путь к повышению эффективности разработки мощных крутых и наклонных пластов с закладкой.The combination of the CGP system with the laying of the developed space opens a new way to improve the efficiency of the development of powerful steep and inclined layers with the bookmark.

Известны способы разра&отки мощных крутых пластов горизонтальными сло ми сверху вниз с твердеющей закладкой выработ анного пространства. Methods are known for developing thick steep seams with horizontal layers from top to bottom with a hardening tab of the developed space.

Недостатком этих способов вл етс низка эффективность разработки пласта вследствие небольшой мощности сло (2,5-3 м), невозможность совмещени работ по выемке угл и закладке выработанного пространства, большого количества слоев в этаже, низкой нагрузки на забой.The disadvantage of these methods is the low efficiency of development of the reservoir due to the low thickness of the layer (2.5-3 m), the impossibility of combining work on excavation of coal and laying out of the developed space, a large number of layers in the floor, low load on the face.

Известны способы разработки мощ- . ных крутых пластов короткими полосами по простиранию с закладкой и применением дл выемки угл проходческих комбайнов.Known methods of developing power. steep seams of short stripes along the strike with a bookmark and application of coal mining machines for coal extraction.

Недостатком этих способов вл етс низка эффективность выемки угл и закладки отработанных полос вследстви малого фронта очистных работ и низкой нагрузки на забой, а также трудности поддержани пotoлoчины вышележащих .полос.The disadvantage of these methods is the low efficiency of coal extraction and laying of the spent bands due to the small front of the cleaning works and the low load on the bottom, as well as the difficulties of maintaining the amount of overlying bands.

Известен способ разработки мощных крутых пластов с закладкой и применением гибкого перекрыти , включающий возведение гибкого полимерного перекрыти путем заполнени жидким твердеющим веществом монтажной щели у кровли пласта, проведение закладочных выработок по породе в непосредственной кровле пласта по контакту сThere is a method of developing powerful steep seams with laying and using flexible overlap, including the erection of a flexible polymer overlap by filling the mounting slot at the roof of the reservoir with a liquid hardening substance, carrying out fillings in the rock in the immediate roof of the reservoir by contact with

возведенным перекрытием и выемку угл диагональными полосами по восстанию На всю мощность под защитой гибкого перекрыти erected by overlapping and excavation with diagonal stripes along the uprising For all the power under the protection of the flexible overlap

Данный способ имеет следующие недостатки: высока трудоемкость проведени закладочных выработок в породах кровли; выемку угл в столбе ведут по восстанию на полную мощность в нависаю1цем угольном массиве, что приводит к его обрушению и высоким потер м угл ; большие пролеты гибкого перекрыти привод т к его порыву; закладка подаетс в нижнюю часть вынимаемого столба как в камеру. Закладка находитс в гидростатическом состо нии и в нижней части прижимает гибкое перекрытие к забою, а в верхней части образуетс пустота, что приводит перекрытие в напр женное состо ние и к ег порывам.This method has the following disadvantages: the laboriousness of holding backfill workings in the roof rocks is high; the coal is dredged in a column and is driven to revolt at full capacity in the overhang of the coal massif, which leads to its collapse and high coal loss; large spans of flexible overlap lead to its gust; the tab is fed to the bottom of the column to be removed as to the chamber. The bookmark is in the hydrostatic state and in the lower part presses the flexible overlap to the bottom, and in the upper part there is a void, which causes the overlap in a stressful state and in gusts.

Целью данного изобретени вл етс повышение эффективности и безопасности отработки мЬщных пожароопасных пластов путем совмещени работ по выемке угл и закладке выработанного пространства, удержани межгоризонтальных целиков и устранени перепуска обрушенных-Тюрод, а также повышение эффективности поддержани закладочных скатов в монтажном слое.The purpose of the present invention is to increase the efficiency and safety of mining flammable seams by combining coal mining and laying the worked out space, holding horizontal pillars and eliminating the collapsed-Tyurod bypass, as well as increasing the efficiency of maintaining backfilling slopes in the installation layer.

Цель достигаетс тем, что выемку угл .в подэтажах под гибким перекрытием веду с опережением нижележащих подэтажей относительно вышележащих , при этом гибкое перекрытие по простиранию располагают под углом естественного откоса закладочного материала , подачу которого в выработанное пространство производ т из закладочных скатов поверх гибкого перекрыти одновременно по всей высоте вынимаемого этажа (подэтажа).The goal is achieved by the fact that the excavation of coal in sublevels under flexible overlap is carried out ahead of the underlying sublevels relative to the overlying ones, while the flexible overlap along the strike is placed at an angle of repose of the filling material, which is fed into the developed space from filling slopes over the flexible overlap simultaneously the entire height of the removable floor (substage).

Кроме того, между скатами устанавливают снизу вверх полки по простиранию , на которые подают закладочный материал, забучива последовательно участками монтажный слой на всю высоту этажа (подэтажа).In addition, between the slopes set the shelves along the strike from below upwards, to which the backfill material is supplied, casting successively the assembly layer over the entire height of the floor (substage).

Предлагаемый способ отличаетс ; от известного тем, что выемку угл , в подэтажах под гибким перекрытием ведут с опережением нижележащих подэтажей относительно вышележащих; гибкое перекрытие по простиранию располагают под углом естественного откоса закладочного материала; подачу закладки в выработанное пространство производ т из закладочных скатов поверх гибкого перекрыти одновременно по всей высоте вынимаемого этажа (по этажа); между закладочными скатами . устанавливают снизу вверх полки по простиранию, на которые подают заг кладочный материал, забучива последовательно участками монтажный слой на всю высоту этажа (подэтажа). На фиг. 1 приведена схема отработ ки монтажного сло ; на фиг.:2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 фазы выемки полосы угл под гибким перекрытием; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. ; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 5.- : Подготовка выемочного пол вклю чает проведение полевых откаточного 1 и вентил ционного 2 штреков, сбиваемых с пластом ортами 3. На вентил ционном горизонте провод тс по пласту вентил ционные штреки у лежачего 4 и вис чего 5 бока пласта. У вис чего бока провод тс также скат 6, промежуточный 7 и конвейерный 8 штреки. У кровли пласта вынимаетс монтаж ный слой 9 мощностью 1,5-1,8 м с дерев нной стоечной крепью. На почве сло возводитс гибкое перекрытие 10 Через 6-8 м в выработанном пространстве возвод тс скаты 11 на всю высо ту подэтажа (этажа) путем пробивки сплошной органной крепи в двух лента Средн лента остаетс без изменени Скат на два отделени (закладочное и ходовое) служит дл подачи закладки в выработанное пространство. Закладочное отделение ската обиваетс пла хами. Пространство между скатами заполн етс закладкой 12, По высоте меж ду скатами по мере подачи закладки возвод тс тесовые полки 13 дл устранени перепуска закладки из монтажного , сло при подработке скатов при выемке угл под перекрытием. Одновременно или с некоторым отста ванием от забо верхней монтажной лавы производитс выемка горизонтального монтажного сло 1. В нем остав л ютс в закладке орты 15, которые возвод тс в створе с закладочными скатами,11. Таким образом, посде выемки монтажных лав сохран ютс следующие выработки: вентил ционный штре у почвы пласта; горизонтальные орты и скаты в закладке. Толща угл под перекрытием подготавливаетс к выемке системой под- . этажных штреков 1б и промежуточных печей 17, проводимых по сетке 6х 6 м. На пересечени х печей и штреков по нормали к пласту провод т орты 1В до гибкого перекрыти 10, которые по простиранию сбиваютс горизонтальными проходами 19. На этом подготовка нижнего сло к выемке заканчиваетс . Выемка угл под перекрытием произ-, водитс диагональными заходками 20 шириной 2-3 м сверху вниз на всю высоту этажа (подэтажа) последовательно в каждом слое. Толща угл под перекрытием раздел етс на слои 21 толщиной 3 м (2-3 сло ). Каждый слой вынимаетс взрыванием шпуров 22, т.е. вьюмка угл ведетс подэтажами по простиранию . Опережение ни кележащих подэтажей относительно вышележащих выбираетс с учетом примен емого вида закладки таким образом, чтобы закладка располагалась в выработанном пространстве под углом естественного откоса ( . Угол измен етс примерно от 27-30 дл обезвоженной гидравлической закладки до Л5-50 дл крупнокусковой самотечной закладки. . Расположение диагонального забо под гибким перекрытием по простиранию на всю высоту этажа (подэтажа) также устанавливаетс под угломер . При этом образуетс уравновешенна геотехнологическа система: угольнь1й массив - разделитель (гибкое перекрытие ) - закладочный массив. При этом создаютс наиболее благопри тные услови дл выемки угл в разгруженном массиве, имеетс возможность примен ть облегченное гибкое перекрытие и в то же врем происходит наиболее полное заполнение выработанного пространства закладкой и ее естественное уплотнение. Подача закладки в выработанное пространство 23 производитс по ортам и скатам, а также с вентил ционного штрека. Закладка может быть самотечной, пневматической. гидравлической или твердеющей, При возведении гибкого перекрыти л устранени просыпани мелочи поверх металлической сетки или между р дами сетки укладываетс полиэтиленова пленка. Кроме того, вместо меаллической сетки может примен тьс интетическа ткань, например ТА-400.The proposed method is different; from the well-known fact that the excavation of coal, in the sub-floors under flexible overlap, lead ahead of the underlying sub-floors relative to the overlying ones; flexible overlap along strike is placed at an angle of repose of the backfill material; the filing of the bookmark into the worked-out space is made from backfill slopes over the flexible overlap at the same time along the entire height of the floor to be removed (floor); between stowing slopes. install the shelves from bottom to top along the strike, to which the filling material is supplied, by locking in succession with sections the installation layer for the entire height of the floor (substage). FIG. 1 shows a diagram of the installation layer processing; in Fig.: 2 - section A-A in Fig. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 and 5 phases of excavation of a strip of coal under flexible overlap; in fig. 6 is a sectional view BB in FIG. ; in fig. 7 - section G-Y in FIG. 5.-: Preparation of the excavation field includes conducting field otkatnogo 1 and ventilation 2 drifts, knocked down with the bed of the ortami 3. In the ventilation layer, ventilation drifts near the lying 4 and hung 5 layers of the layer. In addition, the sides are also sloped 6, intermediate 7 and conveyor 8 drifts. A mounting layer 9 with a capacity of 1.5-1.8 m with wooden post lining is removed from the roof of the formation. On the soil of the layer, flexible overlap 10 is erected. After 6-8 m in the developed space, slopes 11 are erected to the entire height of the sub-floor (floor) by punching solid organ lining into two tapes. The average tape remains unchanged. Slope into two compartments (backfilling and running) to feed the bookmark into the goaf. The stingray's storage compartment is covered with plaques. The space between the slopes is filled with a tab 12. The height of the beams between the ramps as the tabs are fed is built up. At the same time, or with some lagging behind the bottom of the upper assembly lava, a horizontal installation layer 1 is excavated. It is left in the tab of the cage 15, which are erected in a section with backfilling slopes, 11. Thus, after excavation of mounting lavas, the following mines are preserved: ventilation line at the soil of the formation; horizontal horta and slopes in the tab. The coal below the overlap is prepared for excavation by an under- system. floor drifts 1b and intermediate furnaces 17, conducted on a 6 x 6 m grid. Intersections of furnaces and drifts along the normal to the formation lead on orts 1B to a flexible overlap 10, which are knocked down by horizontal passes along strike 19. At this time, the preparation of the lower layer to the notch ends . The excavation of the coal under the overlap is made by diagonal windings 20 of a width of 2-3 m from top to bottom for the entire height of the floor (substage) consistently in each layer. The thickness of the coal under the overlap is divided into layers 21 with a thickness of 3 m (2-3 layers). Each layer is removed by blasting holes 22, i.e. coal carcass is driven by substations along strike. The advancement of the skidding sub-floors with respect to the overlying ones is selected taking into account the type of bookmark used so that the tab is located in the developed space at an angle of repose (. The angle varies from about 27-30 for dehydrated hydraulic bookmark to L5-50 for large-scale gravity-laying bookmark. The location of the diagonal bottom under the flexible overlap along the strike to the entire height of the floor (substage) is also set under the protractor. This results in a balanced geotechnological system: the angular massif - separator (flexible overlap) is a filling array. This creates the most favorable conditions for excavating coal in the unloaded massif, it is possible to use lightweight flexible overlap and at the same time the most complete filling of the developed space with the bookmark and its natural compaction. The feeding of the bookmark into the excavated space 23 is carried out by ortes and ramps, as well as from a ventilation drift. Bookmark can be gravity, pneumatic. hydraulic or hardening. When erecting a flexible overlap to eliminate spillage of fines over a metal grid or between rows of a grid, a plastic film is placed. In addition, instead of a metal mesh, an artificial fabric, such as TA-400, can be used.

Расположение закладочного массива под углом CD позвол ет плотно подбучивать межгоризонтный закладкой . Подача закладки по скитам по все высоте этажа (подэтажа) одновременно устран ет подвижки и перепуск закладки в выработанном пространстве, создает наиболее плотный закладочный массив при данном виде закладки и устран ет разрушени межгоризонтального целика.Placing the backing array at an angle CD allows densely subbing the inter-horizontal bookmark. Filing a bookmark along the skits across the entire height of the floor (substage) at the same time eliminates shifts and bypass of the bookmark in the worked-out space, creates the most dense backfill array with this type of bookmark and eliminates the destruction of the horizontal rear sight.

Предварительные технико-экономические показатели использовани способа разработки следующие. Preliminary technical and economic indicators using the method of development are as follows.

Выемка угл в монтажном слое 2100 т/мес., в нижнем слое 7бОО т/ме Выемка угл в нижнем слое ведетс в 3 смены, в четвертую смену - закладка выработанного пространства. По расстановке на участке зан то 36 человек в сутки рабочих основных профессий . Производительность труда по забо м составл ет 10,6 т/выход, что в два раза выше по сравнению с приме н емой технологией.Carving coal in the installation layer is 2100 tons / month. In the lower layer is 7 BOO ton / meter. Carbon cutting in the lower layer is carried out in 3 shifts, in the fourth shift - laying of the worked out space. By placing on the site, there are 36 people a day working in the main professions. The productivity of labor at the bottom is 10.6 tons / yield, which is two times higher than the technology used.

Claims

1. The method of developing powerful steep seams with laying the worked-out space, including the carrying out of preparatory workings, excavation of the installation layer, laying flexible

overlap, the formation of backfill slopes at the roof of the seam, excavation of coal by the sub-floors under flexible overlap and supply of backfill material into the worked-out space, so that, in order to increase the efficiency and safety of the development of powerful fire-hazardous formations by combining excavation of coal in the one-storey and laying the worked-out space, keeping the cross-pillars and eliminating the bypass of the collapsed rocks; coal is being dredged in the sub-floors under flexible overlap, leading ahead of the underlying it is relatively overlying, this flexible overlap along the strike is placed at an angle of repose of the filling material, and its supply to the developed space is carried out from the filling slopes over the flexible overlap simultaneously along the entire height of the floor to be removed.

2. The method according to p. 1, about tl and ch yusch and with the fact that, in order to increase the efficiency of maintaining backfilling ramps, in the mounting layer between the ramps install the shelves from bottom to top. at the same time, the assembly layer is piled in successively over the entire height of the floor.

-/one

FIG 3

J6

/five.

eL

1716 16

r

16 16

77

one

AT

a.

fc.5 1717

..

Bb

22

sixteen

UG

/ / /

18 18 22 tg.6

u m