Способ выемки крутопадающих угольных пластов

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 Е 21 С 41/1 И ИЯ/ ТЕНТУ ны раз ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Институт горного дела им.А,А.Скочинского(56) 1, Адамидзе Д.И, Нетрадиционная технология выемки угля с использованиемэнергии сжатого воздуха под высоким давлением. Науч. сообщение: Нетрадиционныеспособы добычи и использования угля /ИГДим.А,А.Скочинского. М., 1988, с.40-54,2. Авторское свидетельство СССРЬЬ 491788, кл. Е 21 С 41/18, 1973,(54) СПОСОБ ВЫЕМКИ КРУТОПАДАЮЩИХУГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутых угольных пластов.Цель изобретения - повышение безопасности очистных работ.На фиг.1 приведена схема возведения опорных целиков и бурения отбойных шпуров в угольном пласте; на фиг.2 - окончание процесса отбойки угля и его выпуска в одном из выемочным блоков; на фиг,3 - процесс погашения опорных целиков и посадки оСновнОй кровли в выработанном пространстве; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2.Способ выемки крутопадающих угольх пластов осуществляют следующим об- ом А 21819329 АЗ(57) Использование: при выемке крутопадающих угольных пластов для повышения безопасности очистных работ, Сущность изобретения: в угольном пласте до ведения очистных работ возводят опорные целики параллельно фронту очистных работ на расстоянии, равном или меньшем двойной мощности основной кровли пласта, посередине между целиками проходят разрезные печи, симметрично по обе стороны от печей бурят отбойные шпуры и взрывают их, после прохода очистного забоя погашают целики, взрывание шпуров и погашение целиков производят пневмопатронами, для увеличения устойчивости целиков и кровли возможно взрывание шпуров одновременно от двух и более разрезных печей, а для возведения опорных целиков - использование быстросхватывающихся смесей на основе фосфогипса. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. В подготовленном для очистных работ ,участке пласта 1 проходят технологические печи 2 с откачанного 3 до вентиляционного 4 штрека, например, бурошнековой машиной и нарезают таким образом выемочный участок на блоки 5, Нарезка участка на блоки производится с опережением очистной выемки (фиг.1). В технологические печи 2 устанавливают трубы 6 и размещают в трубах 6 пневмопатроны 11, Затем заполняют печи 2 твердеющим раствором (например на цементной или на фосфогипсовой основе) и образуют опорные целики 7 с разрушающими скважинами 6 для поддержания основной кровли 8 пласта, После этого бурошнековой машиной посредине блоков 5проходят разрезные печи 9. Симметрично по обе стороны от печей 9 параллельно им бурят отбойные шпуры 10 на расстоянии друг от друга, равном установленной для данных условий линии наименьшего сопротивления, После проведения указанной подготовки, приступают к выемке угля в блоке, Для этого размещают в отбойных шпурах 10 пневмопатроны 11, взрывают их и производят отбойку угля в стороны свободной поверхности разрезной печи 9, в направлении от печи 9 к опорным целикам 7. Отбитый уголь выпускают под действием собственного веса к откачному штреку 3, После выемки угля в блоке (фиг.2) приступают к управлению кровлей 8. Размещают в крайнем со стороны выработанного пространства 12 целике 7 пневмопатрон 11 в разрушающей скважине 6, взрывают его и погашают крайний целик 7, после чего происходит постепенная посадка кровли 8 на погашенный целик 7 (фиг,З),Опорные целики 7 возводят параллельно фронту очистных работ на расстоянии: равном или меньше двойной мощностипород основной кровли 8 (фиг,4), Введение такого ограничения на длину выемочного блока 5 пыволяет создать условия для устойчивого состояния пролета кровли 8 между опорными целиками 7 в период отбойки и выпуска угля в данном блоке, Поскольку в зависающем пролете кровли 8 действуют растягивающиеи касательные напряжения, то критерием ее более устойчивого состояния служит уменьшение возможности разрушения пород кровли под действием данных напряжений. Поскольку величина сопротивления горных пород действию касательных напряжений в 2-4 раза вышечем действию растягивающих напряжений, то критерием выбора устойчивого пролета кровли 8 является минимизация действия растягивающих напряжений в ней. При длине пролета кровли 8, равном или менее двойной мощности , величина растягивающих напряжений в ней не превышает величины касательных, Такой выбор длины пролета кровли 8, т,е. расстояния между целиками 7, способствует нахождению кровли в более устойчивом состоянии под действием преимущественно касательных напряжений, т.е, повыше.нии безопасности очистных работ.. Расположение отбойных шпуров 10 симметрично по обе стороны от разрезных печей 9 и взрывание ихв противоположные стороны от печи 9 в направлении опорных целиков 7 позволяет одновременно закончить отбойку угля при подходе к опорным целикам 7 и тем самым максимально умень 50 55 1. Способ выемки крутопадающих угольных пластов, включающий бурение в угольном пласте отбойных шпуров до прохо-. да фронта очистных работ, их взрывание и выпуск угля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения безопасности очистных работ, в угольном пласте до ведения очистных работ параллельно их фронту возводят опорные целики с разрушающими скважинами в них, в которые вводят трубы, причем расстояние между целиками принимают шить время нахождения в напряженном состоянии под действием горного давления кровли 8 и крайних целиков 7, что уменьшает возможность их разрушения и повышает 5 безопасность очистных работ, Этому жеспособствует и одновременная отработка сразу несколько блоков 5, т.е. отбойка угля одновременно от двух и более разрезных печей 9. При этом уменьшается время на- "0 хождения под действием нагрузки опорныхцеликов 7 и уменьшается вероятность их разрушения.Использование в качестве твердеющихсмесей при возведении опорных целиков 7 15 смесей на основе фосфогипса также уменьшает возможность их разрушения, поскольку данные смеси наиболее приобретают высокие прочностные характеристики при застывании(например, фосфогипсовая смесь через 20 сутки после заливки имеет прочность более20 МПа) и приобретают высокую несущую способность, что важно, например, при небольшом опережении проходки печей 2 и возведения целиков 7 относительно фронта 25 очистных работ, Малое время для наборапрочности не позволяет также расслоиться кровле 8 при затвердевании и усадке целиков 7, что также положительно влияет на прочность кровли и безопасность очистных работ, 30 Использование в качестве средства дляотбойки угля и погашения целиков пневмопатронов, работающих на энергии сжатого воздуха под высоким давлением (30-70 МПа), существенно влияет на безопасность 35 очистных работ, так как при работе пневмо-.патронов отсутствуют высокие температуры, приводящие к взрыву рудничного газа иугольной пылиТехнико-экономическая эффективность 40 данного способа заключается в созданииболее безопасной технологии отработки пласта с одновременным управлением кровлей.За счет возможности отработки сразу нескольких блоков пласта увеличивается ско рость очистных работ, За счет отказа отиспользования замаганизированного угля по всей высоте отрабатываемого подэтажа, уменьшаются потери угля и его зольность,Формула изобретенияравным или меньше двойной мощности пород осдовной кровли пласта, затем между опорными целиками на равном расстоянии от них проходят рэзрезные печи, отбойные шпуры бурят симметрично по обе стороны от разрезных печей, а взрывание отбойных шпуров производят в противоположные стороны от разрезных печей в направлении опорных целиков, после чего осуществляют погашение опорных целиков после прохода фронта очистных работ взрыванием в разрушающих скважинах пневмопатронов.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что взрывание отбойных шпуров и роиз 5 водят одновременно от двух и более разрезных печей,3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с Фтем, что возведение опорных целиков производят из быстросхватывающихся смесей10 на основе фосфогипса,