Способ разработки крутого угольного пласта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1739028 А 0 05 Е 21 С 41/18, Е 21 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И.ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 10 руд.; ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЪСТВ АВТОРСКОМУ особ разработки круо угольного пласта, овую выемку угля по- а высоту этажа с воэ.Известен также с ого выбросоопасно ключающий комбай осами по восстанию(71) Государственный Макеевский научноисследовательский институт по. безопасности работ в горной промышленности(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТОГОУГОЛЬНОГО ПЛАСТА(57) Использование: область горного деладля повышения безопасности работ при выемке выбросоопасного угольного пласта. Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутых выбросоопасных угольных пластов с неустойчивыми боковыми породами,Известен способ разработки крутого выбросоопасного угольного пласта короткими столбами с закладкой выработанного пространства, при осуществлении которого в подготовленном откаточным и вентиляционным штреками поле нарезают печи и производят комбайновую выемку угля узкими полосами по восстанию в направлении от разрезной печи к закладочному массиву,Управление горным давлением при выемке отдельного столба производится с помощью специальной пневмобаллонной креСущность изобретения: проводят откаточ ный и вентиляционный штреки. Отработку пласта осуществляют полосами по восстанию. До начала выемки в каждой полосе бурят опережающую скважину между штреками, Через нее и трубопровод на вентиляционном штреке при механизированной выемке производят принудительный отсос пылегаэовоздушной смеси. Отработанные полосы закладывают твердеющей смесью, Целики между ними вынимают после затвердения смеси и закладывают горной породой, При отработке тонкого пласта в скважине размещают тяговый канат и подают на забой выемочный механизм из вентиляционного штрека, 1 З.п. ф-лы, 2 ил.ведением закладочных полос из быстро- . Я твердеющей смеси и заполнение выработанного пространства. между закладочными д полосами горной породой;Недостатком известных способов яв-, ляется то,.что при осуществлении очист- . ных работ не исключается возможность . О проявления газодинамических явлений по С длине забоя. Ликвидация аварий, вызван- ЬЭ ных обрушением пород кровли на площа- СО ди выбросов (высыпаний) угля и газа, связана с необходимостью выполнения весьма трудоемких и небезопасных работ при продолжительных остановках очистного забоя,Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки крутого угольного пласта, включающий проведение откаточного и вентиляционного штреков, механизированную выемку угля полосами по восстанию на высоту этажа, закладку отработанных полос твердеющей смесью и вь. Емку оставленных между ними целиков угля с закладкой горной породы после затвердения смеси.Недостатками данного способа являются техническая сложность выемки угля и проветривания призабойной зоны в условиях разработки метанообильных выбросоопасных пластов, высокая вероятность внезапного выброса угля и газа при выемке полосугля по восстанию в необнаженном угольном массиве, возможность образования взрывоопасных концентраций метана в прйзабойной зоне. Целью изобретения является повыше,ние безопасности работ при выемке выбросоопасного угольного пласта,. Поставленная цель достигается тем, что, до нэчэлэ выемки каждой полосы в ней бурят опережающую скважину, соединяющуюоткаточный и вентиляционный атрвки, а впроцессе выбмки Осуществляют принуди"" тельный отсос ыдегэзОВОздуаиОй смесииее ии и ееееи,устэнОВВ 6 Фняй Йэ щтрэке,Щ 3 ОЮЮ тбГО, ЩФ ОтэбОтм тОщОГО угОльиои е иееи ии ееЦЭОТ ТЖО ВФ ЫЭФЭТ Н ОСУЦЩФСТВВВОТ ЮДЗЧУнэ зэбОЙ ВмвиОчФОГО мвхэиФ 3 иэ с ВВитиля"ФИОФЖФЭ МЩМКЗ.Иэ Фиг;1 нзобреаеФэ.схем юриых вырэбОтОв н скееяни а еОскостФ яэстэ втрбцессе еьэмкФгугяя; Нефиг,2- рэзрез А-Анэ фФГ.1.СОСО 6 ОсуцэстВяют слщфющфВФ 66 фЭЭО,О Мймъибиу тяэсту 1 Щаходят этажнме еЬтюацньниый 2 Ф ОткэтОчиый 3мтфЭмн ФЭ Дйниу Вывмбчибгб ст 9 бэ. 8адгОтОаениОФ вьема вам стОлбе с вэГОм О ростнрэФию по восстанию п рохОДВт скбэжины 4. небОйьшОГОднэматрэ (ДО 266 - 2 Ы ми) иэ всю высОтуэтежэ. Скважины 4 бурят с Откэточногоцтрэкэ 3 с помОщьа буровых уствввок.серийио выпускаемых.отечестмниой про. меяениостью, например буровых стан. ков тиара С 6 -1 М, БКП и др. Расстояниемежду. скважинами 4 рассчитывается изусловий устойчивости кровли при ее обнаженйи в процессе выемки угля и составляет1 -е 3 м. Бурение скважин 4 осуществляетсядистанционно и не зависит от технологических процессов по добыче-угля.Выемка угля осуществляется по восстанию пласта 1 полосами с предварительнопроведенных в них.скважин 4 шириной 1 - 3м йа всю высоту этажа механизированнымспособом, например с помощью комплексаоборудования типа КМДили специальных выемочных механизмов с фронтальным разрушающим действием.Проветривание призабойной зоны вынимаемой полосы осуществляется принудительно с помощью вентиляционной установки через скважину и подключенной к ней системе трубопроводов, оборудованной в выработках вентиляционного горизонта. В качестве источников тяги для отсоса пылегазовоздушной смеси могут быть применены пневматические вентиляторы ВМП, ВМП, Если концентрация метана в отсасываемой смеси выше допустимой правилами безопасности нормы, ее разбавляют до безопасной концентрации в смесительной камере и выпускают за пределами выемочного участка в общую исходящую вентиляционную струю,После выемки полосы угля на всю высоту этажа выемочный механизм опускается на откаточный горизонт, Устье полосы закрепляется. Далее производится выемка новой полосы, ограниченной целиками Вынутые полосы угля между целиками угля закладываются отвердевающей смесью 5. После полного упрочнения закладки производится выемка целиков угля, эаключенных между полосами 5. После выемки целиков закладка полос 6 может осуществляться породой от проходки и подрывки штреков без добавления скрепля-. ющих составов. При выемке целиков выемочный механизм по ширине полосы регулируют таким образом, чтобы он не касался закладочной полосы. Потери угля в этом случае будут манимальными, так как контакт между углем и закладкой является непрочным и при работе механизма оставленная пачке угля в несколько сантиметров(10 - 20) будет отслаиваться от закладки и разрушаться,При отработке тонкого пласта в опережающей скважине 4 размещается тяговый 45 канат, который пропускают перед выемкойочередной полосы угля. с вентиляционного штрека 2 на откаточный штрек 3. Свободный конец каната в откаточном штреке 3 закрепляют на головной части выемочного механизма, Выемочный механизм в откаточном штреке 3 (например, комбайн с фронтальным разрушающим устройством) располагается на специальной платформе и перемещается по штреку по рельсовому пути, С помощью системы домкратов (гидрввлики) осуществляетсяподъем и регулирование положения комбайна для подачи его нв угольный пласт. Конструкция разрушающего устройства обеспечивает выемку угля по всей мощности пласта, По6 1739028 фиГ. Составитель А.МартыновТехред М,Моргентал Корректор М.шаро Редактор С.Пекарь 1986ИПИ Гос Тираж Подписноевенного комитета пО изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж-Зб, Раушская наб., 4/б Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 сле подачи и настройки выемочного механизма по мощности пласта маневровый канат лебедки, установленной в откаточном штреке 3, закрепляют на хвостовой части выемочного механизма.Подачу выемочного механизма на пласт осуществляют с помощью подьемного устройства, установленного на вентиляционном штреке 2, Выемка угля производится при наличии незначительного распора, создаваемого натяжением маневрового кана. та.При выемке полосы или целика уголь самотеком под действием собственного веса поступает на откаточный штрек 3. Для выпуска угля при работе выемочного механизма на откаточном штреке по форме поперечного сечения вынимаемой полосы угля устанавливают воронку с выходным закрывающимся отверстием. Воронку устанавливают с универсальной платформы и поддерживают в рабочем положении с помощью гидравлики.Принудительный отсос пылегаэовоздушной смеси из приэабойной зоны через скважину и трубопровод при одновремен ном размещении в скважине тягового каната выполняется с дополнительным оборудованием на сопряжении скважины и вентиляционного штрека специального герметизирующего устройства типа ГУБС, ГУБС, применяемых в отрасли при осуще.ствлении дегазационных работ при бурении скважин. Использование предлагаемого способапозволяет обеспечить более высокую безопасность работ при выемке выбросоопасного угольного пласта, чем известный, за 5 счет осуществления предварительной дегазации пласта бурением опережающих скважин и проветривания призаббйной зоны. Формула изобретения 10 1. Способ разработки крутого угольногопласта, включающий проведение откаточного и вентиляционного штреков, механизированную выемку угля полосами по восстанию на высоту атажа; закладку 15 отработанных полос твердеющей смесью ивыемку оставленных между ними целиков угля с закладкой горной породой после затаврдения смеси. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью поеывения безопасности ра бот при выемке еыбросоопасного угольногопласта. до начала выемки каждой полосы в ней бурят опережаюе 4 уе скважину, соединяющую откаточный и вентиляционный штреки, а в прецесев выемки осуществляют . наптЮюси через указаинэ скважину и трубопровод, установленный иа вентиляционном штреке.2, Способ по п.1. о т л и ч а ю щ и й с я 30 тем, что при отработке тоикого угольногопласта в опережающей скважине размеща: ют.тяговый каиат и жущестеляют подачу назабой выемочного уеехенизма с вентиляционного щтрека.