способ разработки мощного пологого калийного пласта с прослоем каменной соли

Формула изобретения

Способ разработки мощного пологого калийного пласта с прослоем каменной соли, включающий комбайновую отработку пласта камерами, восходящими последовательными заходками по слоям, транспортировку полезного ископаемого самоходным транспортным средством, отличающийся тем, что отработку пласта в камере ведут послойно сразу на всю мощность пласта, в восходящем порядке короткими заходками, начиная с нижнего слоя, при этом заходки по слоям выполняют на максимальную величину по исполнительному органу комбайна, а при выполнении заходки по прослою каменной соли отбитую соль размещают вслед за комбайном на почве камеры в виде слоя, максимальная толщина которого определяется по формуле:

h_сл=H _к-n_min,

где Н_к - высота камеры в проходке;

h_min - минимальная высота камеры для размещения добычного оборудования.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каменную соль, отбитую на расстоянии от начала камеры, равном длине комбайна, размещают в отработанной камере,

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отбитую каменную соль, размещаемую на почве отрабатываемой камеры, разравнивают и утрамбовывают с помощью самоходного транспортного средства.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что заходки по слоям выполняют в результате возвратно-поступательных движений комбайна.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных пологих калийных пластов с прослоем каменной соли.

Известен способ разработки мощных пологих калийных пластов (пат. № 2310074, Российская Федерация, МПК Е21С 41/20, № 2006109947/03, заявл. 28.03.2006, опубл. 10.11.2007), включающий отработку камер добычным комбайном избирательного действия из заезда на всю длину камеры слоями сверху вниз с транспортировкой отбитой каменной соли в отработанные ранее камеры в качестве закладочного материала.

Недостатком данного способа является необходимость транспортирования отбитой каменной соли в ранее отработанные камеры и невозможность применения данного способа на пластах с небольшой мощностью верхнего слоя менее габарита по высоте выемочного оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ разработки мощных пологих калийных пластов (пат. № 2272137, Российская Федерация, МПК Е21С 41/20, № 2004133636/03, заявл. 17.11.2004, опубл. 20.03.2006). Способ включает отработку камер комбайном избирательного действия заходками, равными заполнению отбитой каменной солью или калийной рудой транспортного средства по самому мощному слою. Отбойку очередной заходки начинают с нижнего слоя пласта. Причем всю отбитую каменную соль транспортируют в соседнюю отработанную камеру.

Недостатками данного способа является необходимость транспортирования всей отбитой каменной соли в соседнюю камеру и ограниченная величина заходки по объему отбитой руды или каменной соли, равная вместимости транспортного средства по самому мощному слою, что снижает эффективность производства.

Техническим результатом изобретения является повышение экономичности селективного способа разработки мощных пологих пластов, содержащих прослой каменной соли.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разработки мощного пологого калийного пласта с прослоем каменной соли, включающем комбайновую отработку пласта камерами восходящими последовательными заходками по слоям, транспортировку полезного ископаемого самоходным транспортным средством, отработку пласта в камере ведут послойно сразу на всю мощность пласта, в восходящем порядке короткими вертикальными заходками, начиная с нижнего слоя, при этом заходки по слоям выполняют на максимальную величину по исполнительному органу комбайна, а при выполнении заходки по прослою каменной соли отбитую каменную соль размещают вслед за комбайном на почве камеры в виде слоя, максимальная толщина которого определяется по формуле:

h _сл=H_к-h_min,

где Н _к - высота камеры в проходке;

h_min - минимальная высота камеры для размещения добычного оборудования.

Каменную соль, отбитую на расстоянии от начала камеры, равном длине комбайна, размещают в отработанной ранее камере.

Отбитую каменную соль, размещаемую вслед за комбайном на почве отрабатываемой камеры, разравнивают и утрамбовывают с помощью самоходного транспортного средства.

Заходки по слоям выполняют возвратно-поступательным движением комбайна.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена технологическая схема выемки нижнего калийного слоя пласта; на фиг.2 - то же при выемке прослоя каменной соли; на фиг.3 - то же при выемке верхнего слоя пласта.

На чертежах обозначено:

1 - верхний калийный слой; 2 - прослой каменной соли; 3 - нижний калийный слой; 4 - добычной комбайн; 5 - транспортное средство; 6 - отрабатываемая камера; 7 - слой отбитой каменной соли; 8 - навесное устройство на транспортном средстве для разравнивания отбитого слоя каменной соли;

l_з - длина заходки.

Способ осуществляется следующим образом.

Отработку пласта в камере ведут сразу на всю мощность пласта, в восходящем порядке короткими заходками, начиная с нижнего слоя пласта 3 на максимальную величину l_з по исполнительному органу комбайна. Отработку камеры 7 ведут с использованием комбайна избирательного действия с барабанным исполнительным органом 4 (например, комбайна марки «Урал-400»). Выемку пласта в камере ведут в восходящем порядке короткими заходками, начиная с нижнего слоя пласта 3 на максимальную величину по исполнительному органу комбайна.

Отбитую руду посредством самоходного транспортного средства 5 доставляют до общерудничных средств транспорта (например, конвейерных линий) для последующего подъема руды на поверхность.

Затем производят заходку по прослою каменной соли l_з также на максимальную величину по исполнительному органу комбайна с учетом возможного подвигания комбайна. При этом отбитую каменную соль размещают за комбайном на почве камеры в виде слоя, максимальная толщина которого определяется по формуле

h_сл =H_к-h_min,

где Н_к - высота камеры в проходке;

h_min - минимальная высота камеры для размещения добычного оборудования.

При h_сл>H_к-h_min комбайновый комплекс не впишется в свободное пространство на участке размещения отбитой каменной соли по высоте. Поэтому часть отбитой каменной соли, превышающей указанный объем (с учетом коэффициента разрыхления), подлежит складированию в ранее отработанной камере.

Отбитую каменную соль, которую размещают на почве камеры при отработке слоя, разравнивают с использованием навесного устройства 8 и утрамбовывают с помощью самоходного транспортного средства сразу вслед за работой комбайна, а каменную соль, отбитую на расстоянии от начала камеры, равном длине комбайна, размещают в отработанной камере для исключения заполнения выемочного штрека отбитой комбайном каменной солью, т.е. обеспечивается нормальная эксплуатация выемочного штрека.

Далее, за отбойкой прослоя каменной соли 2 осуществляют заходку l _з по верхнему калийному слою 1 также на максимальную величину по исполнительному органу комбайна с учетом возможного подвигания комбайна на забой с доставкой отбитой руды самоходным транспортом до общерудничных средств транспорта для выдачи ее на поверхность.

Таким образом, последовательной выемкой короткими заходками по каждому слою формируется общая, близкая к вертикальной, линия забоя, на которую подвигается забой после окончания каждого цикла работ. Указанный цикл добычных работ в камере повторяется до полной ее отработки.

Заходки по слоям выполняют в результате возвратно-поступательных движений комбайна для исключения образования т.н. «гребешков» на контактах слоев, чтобы обеспечить наименьшее разубоживание и потери руды при выемке.

Предложенное изобретение позволит повысить производительность труда рабочих и снизить энергетические затраты, связанные с транспортировкой каменной соли.