Способ разработки крутых угольныхпластов

Союз СоветскивСоциалистическихРеспублнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1 844221 Ф(23) П риоритет оо делам изабретений и открытий.,(72) Авторы изобретения Ордена Трудового Красного Знамени институт горного-делаим. А.А. Скочинского Министерства угольной промышленности СССР(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТЫХ УГОЛЪНЫХ ПЛАСТОВ Изобретение относится к области горной промышленности и можетбыть использовано при разработке крутых выбросоопасных пластов угля при этажном способе подготовки.Известен способ разработки крутых5 угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, включающий проведение полевых штреков, вскрывающих выработок, оконтуривающихто скважин, пробуренных от вентиляционного до откаточного горизонта, бурение шпуров из откаточной вскрывающей выработки через породную пробку на всю мощность пласта и производство сотрясательного взрывания 1 Д .Недостатком такого способа является низкая вероятность инициирования выброса угля, большой объем горных подготовительных работ, значительные потери угля в недрах.Известен способ разработки крутых угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, при этажной подготовке с проведением в каждом этаже откаточного и вентиляционного пластовых штреков, включающий обработку этажа полосами по восстанию на всю высоту этажа в загазированной метаном атмосфере путем бурения скважин из откаточного штрека по восстанию пласта и выпуска разрушенного угля через люки в откаточный штрек 1 21.Однако данный способ является низко эффективным, вследствие того, что надежность обеспечения и поддержание высокой, взрывобезопасной концентрации газа в выработанном пространстве незначительна.Целью настоящего изобретения является повышение эффективности и безопасности разработки.Поставленная цель достигается тем, что пласт в пределах этажа до начала бурения скважин локализуют со стороны откаточного и вентиляционного штреков изолирующими полосами3 84477из твердеющего материала, а бурение 1скважин производят через изолирующуюполосу откаточного штрека с использованием герметизирующих устройств,при этом, после обработки очереднойполосы, выработанное пространствозаполняют твердеющим материалом,либо оставляют между полосами целикиугля, которые затем частично извлекают, кроме того, с целью сохранения высокой концентрации метана вочистном пространстве отрабатываемойполосы, в него, по трубопроводу, дополнительно подают метан,На фиг.1 изображена схема горных15выработок в плоскости пласта в процессе выемки угля; на фиг.2-разрезА-А фиг,1; на фиг.З - разрез Б-Бфиг,1.20Способ осуществляется следующимобразом, Выемочное поле, при этажномспособе подготовки, локализуют изолирующими полосами со стороны вентиляционного и откаточного штреков. Приэтом, в зависимости от принятого способа управления кровлей, обрушениемили закладкой, изоляционную полосу 1на вентиляционном штреке возводятлибо путем закладки всего сечениявентиляционного штрека твердеющейсмесью (при обрушении), либо путемвыемки ниже вентиляционного штрекаполоски угля на всю мощность пластас последующей закладкой полоски твер 35деющим материалом. 11 ад откаточнымштреком изолирующую полосу 2 возводятпутем выемки надштрековой полосы угляс последующей подачей твердеющейсмеси в образованную полость. Предварительно в полости устанавливают герметич.ые люки 3,Для производства выемки угля изизолированного участка 4 пласта через изолирующую полосу 2 бурят систему скважин, образующих компенсационное пространство, в котором благодаряизоляции поддерживается насыщеннаядо взрывобезопасной концентрации газовая среда,50В результате образования компенсационного пространства с высокими содержанием метана в газовой среде поддействием давления газа в пласте, гравитационных снл,а также в дальнейшемФпод влиянием опорного давления происходит самообрушение угля, которыйчерез окно 5 открытого люка выпускается на откаточный штрек и транспортируется через промежуточные квершлаги 6 на групповой откаточный штрек. В процессе выпуска отслаивающегося угля компенсационное пространство 7 увеличивается и образуется эллипс естественного выпуска. После выпуска угля из полосы на полную высоту этажа переходят к образованию нового компенсационного пространства 8 для выемки очередной полосы угля аналогичным способом, одновременно создают при необходимости компенсационное пространство и выпускают через окно 9 люка уголь из межполосного, оставленного для поддержания боковых пород, угольного целика 10 до начала поступления обрушенной породы. РабОты по выемке угля увязываются во времени таким образом, что к окончанию выемки очередной полосы угля закончены работы по возведению изолирующей полосы и образованию компенсационного пространства последующей полосы.При недостаточной концентрации газа метана его, например, по дегазациопным трубам, проложенным от других близлежащих участков, направляют в компенсационное пространство. Для этого достаточно конец трубопровода подвести к устью одной из пробуренных скважин в полосе 2,. При выемке угля с закладкой выработанного пространства образующуюся полость после выпуска угля из очередной полосы заполняют твердеющей смесью, Для этого по вентиляционному штреку, который в этом случае не закладывается, прокладывают трубопровод и через скважину, либо специально оставленное герметично закрываемое окно в изоляционной полосе, подают на твердеющую смесь, которая самотеком заполняет полость. После отвердевания закладочной смеси приступают к выпуску очередной полосы угля, при этом новое компенсационное пространство образуют с таким расчетом, чтобы межполосный угольный целик не оставлять.Все работы при данном способе выемки угля ведутся без присутствия людей в очистном пространстве. Бурение скважин, с целью повышения безопасности работ, производится дистанционно.Данный способ выемки угля позволяет сократить до минимума нарезные работы и работы по предотвращению84 внезапных выбрасов угля и газа, повысить безопасность труда и эффективность добычи угля из крутых выбросоопасных пластов. Формула изобретения. 1. Способ разработки крутых угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, при этажной подготовке с проведением в каждом этаже откаточного и вентиляционного пластовых штреков, включающий обработку этажа полосами по восстанию на всю высоту этажа в загазованной метаном атмосфере путем бурения скважин из откаточного штрека по восстанию пласта и выпуска разрушенного угля через люки в откаточный штрек, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности разработки, пласт в пределах этажа до начала бурения скважин локализуютсо стороны откаточного и вентиляционного штреков изолирующими поло - сами из твердеющего материала, а бурение скважин производят через изолирующую полосу откаточного штрека с использованием герметизирующих устройств.2, Способ по и.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью обеспе 4771 6чения поддержания кровли в зоне выемки, после обработки очередной полосывыработанное пространство заполняюттвердеющим метариалом,3. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и, й с я тем, что, с целью обеспечения поддержания кровли в зоне выемки, между полосами оставляют целикиугля,О 4. Способ по п,1 и 3, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения потерь угля в .целиках,межполосные целики частично извлекают.15 5. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сохранения высокой концентрации метана вочистном пространстве обрабатываемойполосы, в указанное пространство по 20 трубопроводу. дополнительно подают метан. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе25 1. Авторское свидетельство СССРР 501162, кл. Е 21 С 41/04, 19742. В,А. Канин и др. Опыт разработки крутого выбросоопасного пласта пу- ЭО тем инициирования высыпаний угля.Заказ 4434 13 Тираж 627ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель В. Пушкарский Редактор Т, Авдейчик Техред И. Асталош Корректор А, Гриценко