Способ выемки выбросоопасных пластов и устройство для его осуществления

(19) 1 Г 5/О ИЯ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКО щелях гидродинами и их нарезке. ческого аклон давления пр 2. Спос а о тпровоннь ле 1 нар е резаков, а ичес ыи соединен с приого каната, кото одом подачи и тр ами с гидро высоконапор вер ью, прибки расп магистр ные пат ны под угл же гр уеформирующие мально относинки и наклонно тенки резаков. канату тягсвомунасадкительно Ф н апр авлень онтальнои т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕВАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(56) 1.Авторское свидетельство СССРФ 655839, кл. Е 21 Р 5/00, 1977.2, Никонов Г.П., Кузьмин А.И. и др.Научные основы гидравлического разрушения углей. М "Наука", 1973, с. 96,3. Авторское свидетельство СССРР 947418, кл. Е 21 С 25/60, 1981,(54) СПОСОБ ВЫЕМКИ ВЫБРОСООПАСНЫХПЛАСТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ выемки выбросоопасныхпластов, включающий проведение разгрузочной щели по длине очистного забоя, подрезающей угольный пласт наширину вынимаемой полосы, отбойку подрезанной части угольного пласта, о тл.и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения скорости и безопасности выемки выбросоопасных пластовпутем совмещения в едином технологическом процессе операций по разгрузке призабойной части пласта и отбойке угля, разгрузочную щель проводятна всю длину очистного забоя, поцрезанную щелью поллсу пласта расчленяют наклоненными в сторону выработанного пространства щелями, расположенными под углом к плоскости разгрузочной щели одновременно на всюширину вынимаемой полосы, при зтомотбойку подрезанной части угольного пласта производят путем созд об поп.1, лич ющийся тем, что едение разгрузочной щели и накл сс ще производят единым щеле езным механизмом, который перем щают в разгрузочной щели по мере ее подвигания вдоль оси выработки.3, Устройство для выемки выбросоОпасных пластов, включающее исполнительные органы, выполненные в виде многоструйных гидравлических резаков с линейным расположением струеформирующих насадок на вь 1 соконапорных пат. рубках, соединенных с гидромагистраль 0, орган размещения гидравлических резаков и привод подачи, с т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости в едином технологическом процессе операции по разгру ке прнзабойной части пласта и отбойке угля, высоконапорные патрубки со струеформирующими насадками укреплен шарнирно на Фронтальной и верхней стенках гидравлических орган размещения гидра аков выполнен в виде гибкого т носительно верхнеи сИзобретение относится к горномуделу, и может быть использовано приразработке выбросоопасных угольныхпластов преимущественно крутого инаклонного падения. 5Известен способ предотвращения внезапных выбросов угля и газа перед ихвыемкой, включающий бурение скважинв горном массиве, размещение и герметизацию в ней инъектора, нагнетание 10жидкости в режиме гидроотжима многократного гицроотжима, выполнение вскважине ряда полостей, при этоминъектор размещают и герметизируютв скважине последовательно за каждой 15полостью, начиная с последней отустья скважины 1,Недостатком этого способа являетсято, что технология выполнения способаразгрузки пласта не содержит операций, направленных на осуществлениевыемки угля, которая проводится послепроведения всех операций по разгрузке пласта, что приводит к непроизводительным затратам рабочего времени 25и не обеспечивает необходимые технико-экономические показатели, предъявляемые к очистным забоям, разрабатыв".,ощим выбросоопасные пласты, а наличие в лаве двух обособленных меха- З 0низмов для нодрезки пласта и отбойки угля значительно осложняет ведение очистных работ,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ гидравлической выемки пласта комбайномс тонкими струями, включающий прове"дение разгрузочной щели по длинеочистного забоя на ширину вынимаемцй 0полосы и отбойку подрезанной частиугольного пласта 2 .Недостатком известного способа является то, что он не позволяет45 цроизводить нарезку разгрузочнои щели 5 на всю длину очистного забоя с опережением не менее чем на ширину вынимаемой полосы при одновременной отбойке угля и непрерывности процессов нарезки разгрузочных щелей и вы- Ремки пласта основным забоем, хотя и содержит в одном технологическом процессе эти операции, что приводит к снижению технико-экономических показателей разработки выбросоопасных 55 пластов и повышает опасность проведения работ из-за полученной неравномерности разгрузки массива. Наиболее близким к предлагаемомуустройству является устройство,включающее исполнительные органы, выполненные в виде многоструйных гидравлических резаков с линейным расположением струеформирующих насадок навысоконапорных патрубках, соединенныхс гидромагистралью и приводом подачи,орган размещения гидравлических резаков 31 .Недостатком известного устройстваявляется отсутствие возможности работать одновременно в пределах двухвынимаемых полос и совмещать процессы проведения резгрузочной щели и вы.емки пласта.Целью изобретения является повышение скорости и безопасности выемки выбросоопасных пластов путем совмещения в едином технологическомпроцессе операций по разгрузке призабойной части пласта и отбойке угля,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу, включающемупроведение разгрузочной щели по длине очистного забоя подрезающей угольный пласт на ширину вынимаемой полосы, отбойку подрезанной части угольного пласта, разгрузочную щель проводят. на всю длину очистного забоя,подрезанную щелью полосу пласта расчленяют наклоненными в сторону выработанного пространства щелями, расположенными под углом к плоскостиразгрузочной щели одновременно навсю ширину вынимаемой полосы, приэтом отбойку подрезанной части угольного пласта производят путем созда"ния в наклонных щелях гидродинамического давления при их нарезке,Кроме того, проведение разгрузочнойщели и наклонных щелей производят;единым щеленарезным механизмом, который перемешают в разгрузочной щели .по мере ее подвергания вдоль оси вырабртки. При этом в устройстве для выемки выбросоопасных пластов, включающем исполнительные органы, выполненные в виде многоструйных гидравлических резаков с линейным расположением струеформируемых насадок на высоко- напорных патрубках, соединенных с гидромагистралью, орган размещения гидравлических резаков и привод подачи, высоконапорные патрубки со струеформирующими насадками укреплены шарнирно на фронтальной и верх 1090887ней стенках гидравлических резаков, а орган размещения гидравлических резаков выполнен в виде гибкого тягового каната, который соединен сприводом подачи и траверсами с гид ромагистралью, при ртом высоконапорные патрубки расположены под углом к тяговому канату, а струефориирую:цие насадки направлены нормально относительно фронтальной стенки и 10 наклочно относительно верхней стенки резаков.На фиг, 1 изображена схема выемки пласта. путем гидрорезания угля щеленарезным механизмом и расположения 15 оборудования в выработках; на фиг.2 разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3щеленарезной механизм, общий вид;на фиг. 4 - вид С на фиг. 3; нафиг.5. разрез Б-Б.на фиг. 3. 20 Способ осуществляется следующимобразом,В положении при отходе от разрезной печи вначале щеленарезным меха низмом 1 подрезают пласт на всю длинуР очистного забоя, образуя разгрузочную щель 2. После чего в разгрузочной щели 2 в нижней части лавы размещают щеленарезной механизм 1, присое-З 0 диненный тросами 3 к лебедкам 4 и 5, С помощью лебедки 4, установленной на верхнем штреке 6, щеленарезной ме.ханизм 1 перемещают в разгрузочной щели 2. При перемещении щеленарезно- о 35 го механизма из насадок 7 гидравлических резаков 8 и 9 с большой скоростью вырываются струи 10 воды, которые, разрушая уголь, нарезают в пласте одновременно опережающую разгрузочную щель 2 и продольно-наклонные щели 11. Продольно-наклонными. щелями 11 расчленяют ранее подрезан-. ную полосу пласта 12 на отдельные полоски 13 заданной толщины, Созда ваемым при этом в щелях 11 гидродинамическим давлением ослабленные полоски 13 угля отбивают от массива. После выемки раэгруже.ной полосы пласта 12 щеленарезной механизм 1 с помощью лебедки 5 через направляющие блоки 14 перемещают в нижнюю часть лавы и выемочный цикл повторяется. Воду снеобходимым темпом для гидрорезанияугля к щеленарезному механизму 1подают по гибкому высоконапорномутрубопроводу 15, а давление создаютнасосом 16 высокого давления,Щеленарезной механизм 1 включаетв себя монтажную металлическую плиту17, на которой размещены иногоструйные гидравлические резаки 8 и 9 слинейным перемещением насадок 7,предназначенные соответственно дляподреэки призабойной части пласта,для нарезки продольно-наклонных щелей 11 и отбойки полосок ослабленного угля 13. Гидравлический резак 8жестко соединен по диагонали с боковой поверхностью 18 плиты 17, а резак 9 расположен на верхней поверхности 19 плиты 17 и соединен с нейшарнирно, При этом на резаке 8 насадки 7 расположены нормально, а нарезаке 9 - наклонно.Щеленарезной механизм работаетследующим образом.К перемещаемому с помощью лебедки4 щеленареэному механизму 1 по трубопроводу 15 насосом 16 высокого давления нагнетают воду. Вода вырываясьиз насадок 7 с большой скоростьюразрушает уголь, нарезая таким образом разгрузочную щель 1 и продольнонаклонные щели 11 и одновременно отбивает полоски 13 ослабленного угля,Преимущество предлагаемого способаи устройства для его осуществлениязаключается в том, что использование изобретения позволяет за счетсовмещения процессов нарезки разгрузочной цели, разгрузки массива иотбойки угля в едином технологическом процессе повысить технико-экбноиические показатели разработки выбросоопасных пластов и безопасностьработ. Кроме того, предлагаемый способ создает предпосылки для разработки принципиально новой технологиивыемки пластов без постоянного присутствия людей в очистном забое вовремя отбойки угля и без использования металлоемкого и дорогостоящеговыемочного оборудования.10908877Риг. ХЗаказ 3035/31 Тираж 427 По сыо ал ППП Патент , г.Уагород, ул.Проектная, 4