Способ разработки мощных крутых пластов

(56) Авторское сеидеМ 898074, кл. Е 21 СДополнительнымы очистных работбассейна. Прокопье62. тельство СССР41/06, 1980,технологическина шахтах Кузнеск, 1975, схема М схекого 25,с КИ МОЩНЫХ КРУ(54) СПОСОБ РАЗ РТЫХ ПЛАСТОВ 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ 35/039092. Бюл. Ь 25рский филиал Всесоюзного научовательского института горной геи и маркшейдерского дела(57) Использование: для предотвращения перепуска обрушенных пород из отработанного горизонта, снижения потерь угля. Сущность изобретения; на уровне вентиляционного штрека 1 вынимают горизонтальный слой 5 на всю мощность пласта. Межгоризонтный целик 6 укрепляют устройствами 7, Выемку ведут блоковым обрушением, Отбитый уголь 9 магазинируют в камере. После полной отбойки уголь йнтенсивно выпускают на конвейерный штрек 4. После выпуска угля ведут интенсивное заполнение камеры закладкой 10. Затем отступающим порядком короткими заходками отрабатывают межгоризонтный целик 6 над камерой и заполняют закладкой. Межкамерные целики 12 формируют переменной ширины в виде усеченного ромба по падению пласта. 2 з,п. ф-лы, 5 ил. 1 У 7 7Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть ис-. пользовано при разработке мощных крутых пластов угля.Цель изобретения - повышение эффективности выемки угля за счет предотвращения перепуска пород отработанного горизонта и снижение йотерь угля,На фиг, 1 приведена схема отработки пласта; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 - гоафики распределения модуля деформации (Ед) по высоте межгориэонтного целика по трем скважинам; на фиг,5- графики распределения модуля деформации (Ед) в междукамерном целике по падению пласта.Способ осуществляется следующим образом.При подготовке пласта к отработке проводят вентиляционный штрек 1, подэтажные штреки 2, параллельный штрек 3 и конвейерный штрек 4, На уровне вентиляционного штрека 1 вынимают горизонтальный слой 5 на всю мощность пласта и межгоризонтальный целик 6 укрепляют заанкерованными в почву и кровлю пласта тросами 7. Выемку угля производят блоко-. вым обрушением, Для этого иэ подготовительных выработок веерообраэно бурят скважины и производят отбойку угля на компенсационную отрезную щель 8, Для предотвращения больших обрушений породнепосредственной кровли уголь 9 маганизируется в камере и после полной отбойкиинтенсивно выпускается на конвейерныйштрек 4, После выпуска угля производится также интенсивное заполнение камеры закладкой 10. Закладка подается из вентиляционного штрека по закладочному трубопроводу, подвешенному к кровле выработки. По мере заполнения камеры закладочный трубопровод удлиняется с одновременным возведением костров 11 и формированием вентиляционного штрека над закладочным массивом. При этом закладочный трубопровод последовательно разворачивается в стороны лежачего и висячего боков пласта по мере заполнения камеры на уровне вентиляционного штрека. После этого отрабатывается ртступающим порядком короткими заходками межгоризонтный целик 6 над камерой и заполняется закладкой. Для снижения потерь угля меж.камерные целики 12 формируют переменной ширины в виде усеченного ромба, обеспечивая их равнопрочность по падению пласта. Наибольшая ширина целиков всредней части пролета камеры по падению5 10 15 20 25 30 40 пласта, наименьшая - у вентиляционного ипараллельного штреков.После интенсивного выпуска угля из камеры производят ее закладку на частичнообрушенные породы непосредственнойкровли (фиг, 2), При отработке пласта камерами целики должны сохранять устойчивость до полной выемки и закладки камер.Поэтому расчетные размеры целиков (в силунесовершенства расчетных методов) контролируются инструментальными измерениями, Для уточнения правильности выборавысоты межгоризонтного целика в нем извентиляционного штрека 1 до обрушенныхпородвышележащего горизонта бурится измерительная скважина 13. С помощью, например, скважинного гидравлическогодатчика через 0,5.-1,0 м по длине скважиныопределяется модуль деформации по формулеЕд = 750 -- 930,ЬРЛЧгде,Р - приращение давления жидкости вгидравлическом датчике в интервале измерения;, Ч - приращение обьема жидкости, расходуемой на деформирование скважины винтервале измерения.По результатам измерения строитсяграфик распределения модуля деформациипо высоте целика (фиг. 4). График распределения модуля деформации по высоте целикакачественно повторяет характер распределения напряжений, Он может иметь форму5 14 - устойчивое состояние, 15 - предельноесостояние и 16 - целик разрушен. Далее награфик наносится линия среднего значениямодуля деформации для данного пласта(пунктирная линия 17, фиг. 4). Точки пересечения средней линии с графиком разграничивают зоны отжима вблизи обнажения инесущее ядро в середине,Проведенными исследованиями установлено, что устойчивость целиков обеспе 5 чивается при размере несущего ядра,равном 0.5 мощности пласта. Если в результате измерений установлено, что целик неустойчивый, то его размер по высотеувеличивают. Ширину межкамерных цели 0 ков также выбирают на основании инструментальных измерений распределениямодуля деформации по их ширине по скважинам 18 (фиг. 5), С целью уменьшения потерь угля в межкамерных целиках их5 ширину формируют в процессе отбойки уг-.ля, переменной по падению пласта, но стаким расчетом, чтобы несущее ядро в любом сечении целика по его падению было неменее 0,5 мощности пласта. Переменнаяформа межкамерного целика обоснованатем, что зпюра (фиг. 5) распределения модуля деформации угольного массива в целике по падению пласта имеет пикообраэный характер с наибольшим значением в середине пролета и наименьшим у верхней и нижнейграниц.Таким образом, определение и формирование устойчивой высоты межгоризон,тного целика и межкамерных целиков переменной ширины позволяет предотвратить перепуск пород отработанного горизонта и уменьшить потери угля.Формул а изобретен ия 1. Способ разработки мощных, крутых пластов, включающий проведение подготовительных выработок, выемку пласта с формированием камер, магазинирование , отбитого угля, формирование межгориэонтных и межкамерных целиков, выпуск угля с последующей закладкой камер, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности выемки угля за счет предотвращения перепуска пород отработанного горизонта и снижения потерь угля. на отработанном горизонте устанавли вают распределение модуля деформации повысоте и ширине межгориэонтального целика и определяют его фактическую устойчивость, затем сопоставляют расчетную нагрузку на межгоризонтный целик с факти ческой его устойчивостью и определяют устойчивую высоту межгоризонтного целика, а межкамерные целики формируют пере- менной ширины по падению пласта,15 2, Способпо п.1, отличающийсятем, что межгориэонтный целик дополнительно укрепляют тросами.. 3. Способ по и, 1, отл ич а ю щи й с ятем, что после закладки выработанного про странства камеры межгоризонтный целикотрабатывают.1745936Составитель В,Тычина Редактор В.Данко Техред М.Моргентал Корректор Т,Пали Заказ 2373 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101