способ разработки крутых угольных пластов средней мощности

Формула изобретения

Способ разработки крутых угольных пластов средней мощности, включающий проведение в пределах выемочного поля аккумулирующего штрека и вышележащих подготовительных выработок, монтаж гибкого перекрытия на почве подготовительной выработки, гидроотбойку угля с подэтажных штреков, с перепуском гибкого перекрытия по мере отработки нижележащего подэтажа, отличающийся тем, что гибкое перекрытие монтируют на почве верхнего вентиляционного штрека и демонтируют на аккумулирующем после полной отработки выемочного поля, при этом гибкое перекрытие монтируют из отдельных колец, установленных на почве штрека с формированием канала их внутренними поверхностями и соединенных цепями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке в подземных условиях крутых пластов угля средней мощности с применением кольцевой перепускающей крепи и гидромеханизации.

Известен способ подэтажной гидроотбойки угля. Сущность способа заключается в выемке угля из выемочных подэтажных штреков заходками с перепуском обрушенных пород в выработанное пространство. Недостатками данного способа являются преждевременный прорыв породы в очистную заходку, сложность осуществления вентиляции, низкий уровень безопасности горных работ (см. В.А.Охрименко, А.И.Куприн "Подземная гидродобыча угля", М. Недра, 1966, стр. 87-91).

Известен способ подэтажной гидроотбойки с гибким перекрытием, смонтированным на весь выемочный столб или смонтированным в одной плоскости каждого выемочного подэтажа. (см. А.П.Килячков "Технология горного производства". М. Недра, 1985, с. 294-296).

Сущность способа разработки заключается в отработке выемочного блока с проведением вентиляционного и выемочного подэтажного штрека. Далее по вентиляционному штреку проводится монтажная камера, на почве которой монтируется гибкое перекрытие, состоящее из основы, выполненной из металлических лент, укладываемых по длине и поперек штрека в переплет, поверх основы укладывают в нахлестку полосы металлической сетки, которые закрепляются за металлические ленты и выполняют роль распределителя нагрузки от обрушенных пород.

Проходку монтажной камеры, как и выемочных подэтажных штреков, осуществляют механогидравлическим способом.

Очистные работы под гибким перекрытием производятся гидроот- бойкой угля из очистных заходок с выемочного подэтажного штрека от границ выемочного блока к грузоходовому скату.

Недостатки данного способа разработки заключаются в том, что постоянно требуется монтировать гибкое перекрытие в плоскости каждого подэтажа, а следовательно повышается трудоемкость горных работ, осложняется проветривание очистного забоя за счет общешахтной депрессии, имеют место случаи прорыва обрушенных пород при перепуске гибкого перекрытия на лежачую сторону пласта, в результате увеличивается опасность ведения очистных работ.

Задачей изобретения является повышение эффективности отработки крутых пластов угля средней мощности за счет уменьшения трудоемкости горных работ, повышения производительности труда и безопасности ведения очистных работ, качественного улучшения проветривания за счет общешахтной депрессии и условий труда за счет формирования канала кольцами гибкого перекрытия.

Задача достигается тем, что способ разработки крутых угольных пластов средней мощности включает подэтажную гидроотбойку угля в нисходящем порядке из подэтажных выемочных штреков, проведение аккумулирующего и верхнего вентиляционного штреков. На почве верхнего вентиляционного штрека осуществляют монтаж гибкого перекрытия по простиранию, гидроотбойку с подэтажных штреков и перепуск гибкого перекрытия по мере отработки нижележаших подэтажей. Монтаж гибкого перекрытия осуществляют из отдельных колец, соединенных целью. Монтаж гибкого кольцевого перепускного перекрытия с вентиляционным каналом производится на верхнем вентиляционном штреке и служит весь срок отработки выемочного блока с последующим демонтажем на аккумулирующем штреке для повторного использования, при этом предохраняет очистной забой от прорыва обрушенных пород, обеспечивает вентиляцию за счет общешахтной депрессии, улучшает условия и безопасность труда.

На фиг. 1 представлена схема отработки выемочного блока в плоскости пласта, на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1, на фиг. 3, фиг. 4 разрез А-А фиг. 1 и последовательность отработки выемочной заходки с последующим опусканием гибкого кольцевого перекрытия на выемочный подэтажный штрек.

Выемочный блок 1 с полевого штрека вскрывается транспортным 2 и вентиляционным 3 квершлагом. От транспортного квершлага до границы предохранительного целика выемочного поля проводится аккумулирующий штрек 4 и от вентиляционного квершлага вентиляционный штрек 5. До начала подготовительных и очистных работ в выемочном блоке проходят грузоходовой скат 6, пульпоспускную печь 7 и вентиляционную печь 8. Между выемочными блоками оставляется предохранительный целик 9. От ската 6 до границы выемочного блока проходят выемочные подэтажные штреки 10, которые у предохранительного целика 9 сбивают разрезной печью 11. До начала очистных работ в выемочном блоке должен быть подготовлен к очистной выемке резервный выемочный подэтаж 12. На вентиляционном штреке 5 монтируется кольцевое гибкое перекрытие 13, состоящее из отдельных колец, соединенных между собой через направляющие 14 металлической корабельной цепью.

Цепи пропускали через направляющие, выполненные на внутренней поверхности колец под-углом 120^o. Кольца набирали из металлических сегментов СВП-профиля, при этом внешний диаметр колец меньше мощности пласта.

Гидромонитор 15 устанавливают на подэтажном штреке 10 и начинают очистные работы. По мере отработки очистной заходки 16, размеры которой составляют по простиранию 3-6 м, h 10-15 м, m1,5 -3,5 м, = 50 и более, гидромонитор перемешают на новую заходку, а гибкое кольцевое перекрытие, состоящее из кольцевых секций, под собственным весом и весом обрушенных пород перепускается на почву выемочного подэтажа. Крепят выемочные подэтажные штреки 10 трапециевидной деревянной 17 или анкерной крепью. Для транспортирования пульпы на почве выемочного подэтажного штрека настилают став пульпоспускных желобов 18. Проходку выемочных подэтажных штреков 10 осуществляют комбайном К-56МГ 19. Проветривание очистных забоев осуществляется за счет общешахтной депрессии, а подготовительных забоев за счет использования вентиляторов местного проветривания 20, установленных на свежей струе. Для повышения безопасности очистных работ рабочий и резервный подэтажный штреки сбиваются сбойкой безопасности 21.

Выемка угля в блоке производится из подэтажных выемочных штреков в нисходящем порядке, транспортируется отбитый уголь самотеком по желобам до углеспускной печи, в которой проложен став пульпоспускных труб с вырезанными окнами на уровне каждого выемочного подэтажа.

Выемку угля осуществляют из очистных заходок при помощи гидромонитора, после отработки заходки гидромонитор переносится и цикл повторяется, при этом гибкое кольцевое перекрытие перепускается на почву выемочного подэтажа. При отработке последнего подэтажа, вслед за выемкой угля приступают к демонтажу гибкого кольцевого перекрытия.

Отработку выемочных полей производят с оставлением охранных участковых и межблоковых целиков.

Данный способ с использованием кольцевого гибкого перекрытия позволит повысить эффективность добычи угля, безопасность ведения горных работ за счет постоянного перепуска кольцевого гибкого перекрытия с одного подэтажа на другой, сократятся затраты монтажнодемонтажных работ, отпадет необходимость проведения вентиляционного подэтажного штрека в каждом выемочном подэтаже для проветривания очистного забоя за счет общешахтной депрессии. Кольцевое гибкое перекрытие может служить запасным выходом во время аварии и выполнять функцию вентиляционного штрека.