Способ добычи угля

(71) Химико-металлургический институт АН КазССР(56) Патент США У 3850477,кл. 299-8, 1974.Авторское свидетельство СССРУ 1011858, кл, Е 21 С 41/04, 1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СОИ(54) СПОСОБ ДОБЫЧИ УГЛЯ(57) Изобретение относится к горному делу и мошетбыть использованопри физико-химических способах разработки наклонных и крутых пластовугля. Цель - увеличение полноты извлечения полезного ископаемого приодновременном сокращении потерь ра"бочего агента. В угольный пласту вершин выемочных блоков в видеромбов бурят сетки нагнетательных идобычной скважин (ДС) 7, У вершин1530771 51 О15 укаэанных блоков проводят выработки 2 и заполняют их твердеющейзакладкой 3. При этом выработки, примыкающие к ДС 7, проводят под угломдруг к другу по линии простиранияпласта, равнымоъасгСЕ, где Екоэффициент трения частиц раздробленного угля о породы кровли, Иэсередины высоты граней в каждойвершине выемочного блока внутрь егопо пласту бурят веера дополнительных скважин,4. Закладывают в них заряды взрывчатых веществ (ВВ) и после того, как давление реагентов вдополнительных скважинах равно давлеИзобретение относится к горномуделу и может быть использовано прифизико-химических способах разработки наклонных и крутых пластов угля.Цель изобретения - увеличение полноты извлечения полезного ископаемого при одновременном сокращении потерь рабочего агента,На чертеже представлен разрабатываемый блок пласта, план.Способ осуществляется следующим 30образом.Шахтное поле разбивают на ромбовидные блоки, В вершинах ромбов бурят на пласт вскрывающие скважны 1.С помощью дистанционно управляемыхгидромониторов проходят выработки 2,соединяя последними вершины ромба,закладывают эти выработки литойтвердеющей закладкой 3 с целью предотвращения утечки рабочих агентов 40(диспергирующей и утяжеленной жидкостей) и создают экран для отражения упругих волн, возникающих привзрыве ВВ. Затем из середины высоты граней вершин блоков внутрь оконтуренных блоков по пласту бурят веера скважин 4, в которые закладывается ВВ 5. После этого в скважины 4внутри блока нагнетают под давлениемдиспергирующую жидкость. При достижении величины гидростатического давления столба жидкости, равной величинедавления налегающих пород, заряды ВВ5 взрываются и дробят пласт угля вблокеВибратором 6 оборудуется добычная скважина 7, находящаяся в вершине ромба и соответствующая верхней отметке пласта. По прошествиивремени, необходимого дпя диспергиронню налегающих пород, заряды ВВвзрывают, В нагнетательные скважины под давлением подают утяжеленную жидкость, вытесняющую разрушенный уголь к ДС 7 путем создания перепада давлений между нагнетательнымии ДС 1. Под действием выталкивающейсилы утяжеленной жидкости, направленной вертикально вверх, пульпа движется к ДС 1. Выдача пульпы происходит только в том случае, когдасоставляющая выталкивающей силы,направленная вдоль границы контактав направлении ДС 7, больше сил трения, 1 э.пф-лы, 1 ил. вания угля в блоке, в оставшиеся трискважины вершин ромба подается поддавлением утяжеленная жидкость, вытесняющая разрушенный уголь к выдач-.ной скважине путем создания перепададавления между нагнетательными и добычной скважинами. После извлеченияугля утяжеленная жидкость откачивается иэ отработанного блока. Движение пульпы под действием выталкивающей жидкости к вьщачной скважиневозможно при соблюдении условия, регламентирующего величину угла междупримыкающими выработками в вьщачнойскважине вскрывающих выработок:Ы=агсй Е,где Г - коэффициент трения частицраздробленного угля о породы кровли.Диаметр дополнительных скважин ивеличина выбираются таким образом,чтобы радиус трещиноватости послевзрывания удовлетворял условиютргде ш - мощность пласта,т.етрещиноватость должна распространяться на мощность пласта и неохватывать пород кровли и почвы.Предпочтительно при малой мощностипласта использовать направленные заряды таким образом, чтобы фигуратрещиноватости имела вытянутую форму в плоскости пласта, не охватываяпород почвы и кровли.Высота проводимых выработок должнабыть не менее мощности пласта (т.е.высоты граней ромбовидного блока),иначе закладка выработки не сможетпредотвратить утечек рабочих жидкостей в заблочное пространство. Это мо2, Способ по п.1, о т л и ч а ю =щ и й с я тем, что уголь в устьедобычной скважины измельчают,КоРРектоР Э,Лончакова Подписное Тираж 449 Заказ 7875/34 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 5 15307жет привести к перерасходу реагентови снижению экономической эффективности способа. Наиболее целесообразноприменение способа для выемки тонкихи средней мощности пластов, залегаю 5щих в сложных горно-геологическихусловиях, разработка которых традиционными способами затруднительна.Так как движение пульпы к добычной скважине происходит под действием выталкивающей силы утяжеленнойжидкости, направленной вертикальновверх, то при контакте частицы пульпы с налегающими породами, расположенными под углом менее 90 к горизонту, возникают силы, прижимающиечастицы пульпы к налегающим породам. В результате начинает действовать сила трения. Выдача пульпы происходит только в том случае, когдасоставляющая выталкивающей силы,направленная вдоль границы контактав направлении добычной скважины,больше сил трения. 25 формула изобретения1. Способ добычи угля, включающий бурение в угольный пласт у вершин выемочных блоков сетки нагнетательных идобычной, скважин, нагнетание в скважины под давлением реагентов, вызыСоставитель В,ТычинаРедактор Н,Яцола Техред М,Дидык 716вающих диспергирование угля и выдачу угля на поверхность с помощью утяжеленной жидкости с удельным весом,большим удельного веса вмещающих пород, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения полноты извлечения полезного ископаемого приодновременном сокращении потерь ра"бочего агента, выемочные блоки формируют в виде ромбов, затем междускважинами у вершин указанных блоков проводят выработки и заполняютих твердеющей закладкой, ври этомвыработки, примыкающие к добычнойскважине, проводят под углом одна кдургой по линии простирания пласта,равнымМ агейла Г, где Г - коэффициент трения частиц раздробленногоугля о породы кровли; после чего изсередины высоты граней в каждой вершине выемочного блока внутрь егопо пласту бурят веера дополнительныхскважин, закладывают в них зарядывзрывчатых веществ и после того,как давление реагентов в дополнительных скважинах станет равным давЛениюналегающих пород, заряды ВВ взрывают,