Способ отработки крутых пластов

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХееспуБлин 4 А 1 093 0 И 21 С 111/18 Х АВТОРСКОМ УДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМГННТ СССР ОПИСАНИЕ(21) 4789269/03(56) Авторское свидетельство СССРУ 83290, кл. Е 21 С М 1/18, 1913Авторское свидетельство СССРИ 589104, кл. Е 21 С Й 1/18, 1976.(54) СПОСОБ ОТРАБОТКИ КРУТЫХ ПЛАСТОВ(57) Изобретение относится к горномуделу и позволяет повысить эффективность и безопасность управления кровлей за счет достижения высокой плотности и неподвижности закладочногомассива,а также повторно использоватьэластичные надувные оболочки (ЭНО)Отработку крутого пласта (КП) ведутстолбами по падению с применением щи 2тового агрегата (ЦА) 1. При монтаже над ЩА размещают и закрепляют пакет ЭНО 6. По мере отработки КП и подвигания ЩА на величину, не превышающую 0,9 шага обрушения кровли, отсоединяют ряд ЭНО, Подают в него сжатый воздух и расширяют между кровлей и почвой. На распертую ЭНО подают твердеющую закладочную смесь мощностью слоя, равного моЩности отрабатываемо" го КП, Оставшееся выработанное прост" ранство заполняют рядовым закладочным материалом. После схватывания твердеющей закладочной смеси из эластицных оболочек выпускают сжатый воздух и извлекают их на штрек. По мере отработки КП и подвигания ЦА ведут ф крепление и оформление вентиляционной 5 и транспортной 4 печей. Циклы работ по выемке КП закладки выработан" ного пространства и оформления печейВ ведут до полной отработки столба.1 з.п. ф-лы, 11 ил.11 ИИзобретение относится к горномуделу, а именно к системам и способамразработки тонких крутых пластовстолбами по падению с использованиемщитовых агрегатов и с закладкой выработанного пространства.Известен способ разработки уголь-,ных крутых пластов щитовым агрегатомпо падению, при котором отбойка итранспортировка угля осуществляетсяс помощью конвейероструга, защита призабойного пространства, - щитовой секционной крепыш,. а управление кров"лей" способом полного обрушения.При данном способе разработки рядом с целиком угля и выработаннымпространством оформляется по мере подвигания щитовой крепи вентиляционнаяпечь, которая при выемке следующегостолба выполняет функции углеспускнойпечи и ходка,а также служит для поступления в лаву свежего воздуха.При отработке пласта известным спо,собом крепь вентиляцяонной и углеспуск ной печей испытывает значительныенагрузки, обусловленные отсутствиемзакладки выработанного пространстваи приводящие к ее деформации, Дляподдержания печей в работоспособном 30состоянии усиливается их крепь, однакодаже при пятирядной "органке" невсегда достигается требуемый эффект.Кроме того, осадка основной кровлиможет сопровождаться значительнымивывалами пород впереди щита, следствием чего будут сложные аварии,простои, повышение трудоемкости иснижение безопасности работ, а иногдаи невозможность дальнейшей эксплуатации. При этом авария:может бытьнастолько сложной, что демонтироватьщитовой агрегат не представляетсявозможным,45Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является спо. соб отработки крутых пластов столбамй по падению, включающий выемку полез .ного ископаемого с применением щито" вого агрегата, охрану углеспускной и вентиляционной печей и закладку выработанного пространстваПодача закладочного материала ввыработанное пространство производится с вентиляционного штрека по мере опускания щитовой крепи, причем одновременно из щитовой крепи в выработанном пространстве .,возводят по падению опорные полосы.Недостатком известного способа является то, что в процессе работы при опускании щитовой крепи в движение может приходить весь закладочный массив, находящийся в выработанном пространстве, при этом горное давление воспринимается практически только возведенными опорными полосами, Од-, нако в результате податливости опор-. ных полос под действием горного давления, отслоений, обрушений или вывалов пород кровли может происходить зажатие отдельных породных блоков, что приводит к нарушению свободного перемещения породы в выработанном пространстве, образованию пустот, не" возможности подачи закладки и реализации самого способа, Недостатком является также необходимость выполнения щитовой крепи со специальными секциями для возможностц возведения опорных полос. Кроме того, работы по возведению опорных полос являются трудоемкими и приводят к снижению уровня безопасности.Цель изобретения - повышение эффективности закладочных работ путем получения неподвижного закладочного массива, работающего как опора, достижения высокой его плотности и повышение уровня безопасности работ.Поставленная цель достигается тем, что в способе отработки крутых пластов столбами по падению, включающем вцемку полезного ископаемого с применением щитового агрегата, охра" ну транспортной и вентиляционной печей и закладку выработанного прост" ранства, над щитовым агрегатом размещают при монтаже икрепят к нему пакет эластичных надувнцх оболочек, после каждого подвигания щитового агрегата на величину, не превышаоцую 6,9 шага обрушения кровли, отсоеди,.няют и наполняют сжатым воздухом крайний ряд эластичных надувных обо" очек и по пневмотранспортнцм трубопроводам, размещенным в вентиляци"иной и транспортной печах, подают закладочный материал в выработанное пространство над отделенным рядом наполненных эластичнцх оболочек, при-. чем подачу закладочного материала ведут направленно с помощью различных сменных насадок, размещенных в верхних углах закладываемой эоны.171071 отсоединяют верхний ряд эластичныхнадувных оболочек, подают в них сжатый воздух и распирают между кровлейи почвой. Распертые оболочки выполняют Функции ограждения для щитового агрегата со стороны выработанно-:го пространства.На распертые рболочки по пневмотранспортным трубопроводам 7 от загрузочных аппаратов 9 подают твердеющую закладочную смесь в объеме,достатоцном для образования слоятолщиной, равной мощности отрабатываемого пласта. Благодаря насадкам 8осуществляется равномерная направ-,ленная подача твердеющей смеси.Оставшееся свободным выработанноепространство заполняют рядовым. за"кладоцным материалом. Для этого шахтную породу от проходки выработок спомощью дробилки, например одновалковой (не показана), дробят до крупности 60 мм и загружают в пневмоза"25 кладочную машину 10, Затем с помощьюсжатого воздуха закладочный материалпо трубопроводу 11 транспортируют взакладываемую зону выработанногопространства, После окончания заполнения этой зоны и схватывания твердеющей закладочной смеси процесс закладки останавливают, из эластичныхоболочек выпускают сжатый воздух,а сами оболоцки извлекают через печи и после очистки используют повтор"35но при монтаже другого щитового агрегата.Работы по выемке пласта могут вы"полняться последовательно с работамипо закладке или совмещаться с ними.По мере отработки столба и подвигания агрегата производят оформление .вентиляционной печи и наращиваниепневмотранспортных 7 и пневмозакла-45 дочных 11 трубопроводов.При отходе щитового агрегата отнижней границы возведенного слоятвердеющей закладки на величину, непревышающую 0,9 шага обрушения кровли, отсоединяют следующий ряд эластичных надувных оболочек и весь комагрегата,С целью обеспечения возможностиповторного использования эластичныхнадувных оболочек в выработанноепространство перед подацей закладочного материала подают. твердеющую закладочную смесь в объеме,достатоцном,для образования слоя толщиной равноймощности отрабатываемого пласта, апосле окончания подачи закладочногоматериала и схватывания твердеющейзакладочной смеси надувные эластичные оболочки ряда, наиболее удаленного от щитового агрегата, разгружают и извлекают.На фиг, 1 показана схема отработки, вид в плоскости пласта; на фиг,2разрез Л-А на фиг, 1; на Фиг. 3схема возведения твердеющего закладочного слоя, вид в плоскости пласта; на Фиг. 4 - схема возведения закладочного массива, вид в плоскостипласта.Отработку пласта ведут с применением щитового агрегата 1 в направлении от вентиляционного штрека 2 коткатоцному штреку 3. Подвод свежего воздуха в очистной забой осуществляют по транспортной печи М, отработанный воздух отводят по вентиляционной печи 5. Над щитовым агрегатом размещают при монтаже и крепят кнему пакет. эластичных надувных оболочек 6.В вентиляционной и транспортнойпечах устанавливают пневиотранспорт"ные трубопроводы 7, заканчивающиесясменными насадками 8, для подачи твердеющей закладочной смеси от загрузочных аппаратов 9, например, на-"брызг - бетонных установок, располо"женных на вентиляционном штреке, ввыработанное пространство.На вентиляционном штреке размещают также пневмозакладочную машину 10например, двухкамерную, к которойприсоединяют пневмозакладочные трубопроводы 11, проходящие по вентиля"ционной и транспортной печам к месту закладки породы в выработанноепространство,Насадки 8 и концы пневмозакладоцных трубопроводов 11 вводят в верхние углы закладываемой зоны выработанного пространства.При отработке пласта после подвигания агрегата от вентиляционногоштрека на величину, не превышающую0,9 шага обрушения кровли, от,него плекс описанных операций повторяют.Циклы работ по выемке пласта ведут до полной отработки столба,. после цего производят демонтаж щитового В процессе всего периода отработки столба контролируют состояние иведут работы по охране крепи вентиляционной и транспортной печей.Формула изобретения1. Способ отработки крутых пластов, включающий выемку полезного ископаемого столбами по падению с применением щитового агрегата, охрану транспортной и вентиляционной пелей, размещение и крепление над щитовым агрегатом при его монтаже пакета эластичных надувных оболочек, наполнение их сжатым воздухом и размещение в выработанном пространстве по мере отработки пласта и закладку выработанного пространства, о т л и ч а" ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности упрайления кровлей за счет достижения высокой плотности и неподвижности закладочного массива, наполнение сжатым воздухом и размещение эластичных надувных оболочек в выработанном пространстве ведут после каждо.го подвигания щитового агрегата на расстояние, не превышающее 0,9 шага обрушения кровли, причем отсоединяют и наполняют сжатым воздухом крайний ряд эластичных надувных оболочек, а закладку выработанного пространства ведут направленно между рядами элас-. тичных надувных оболочек.2, Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повторного использования эластичных надувных оболочек, вначале в выработанное пространство подают твердеющую закладочную смесь толщиной, равной мощности отрабатываемого пласта, а после подачи закладочного массива и схватывания твердеющей закладочной смеси эластичные надувные оболочки, разгружают и извлекают% сква, ЖПодписноеетсниям и открытиям ири ГКНТ ССшская наб д, 4/5