Способ разработки мощных крутых пластов с закладкой выработанного пространства

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 Ю)5 Е 21 С 41/1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЙМПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕНВИДЕтВЛЬс 7 Ву(56) Авторское свидетельство СССР И 1293339, кл. Е 21 С 41/18, 1985.Авторское свидетельство СССР Н 301444, кл. Е 21 С 41/18, 1967. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЦНЫХ КРУТЫХ ПЛАСТОВ С ЗАКЛАДКОЙ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА.(57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность и безопасность отработки мощных пожароопасных пластов за счет совмещения работ. по выемке угля в подэтажах и закладке выработанного простран. ОПИСАНИ К АВТОРСКОМ,2ства, удержания межгоризонтнцх целиков и устранения перепуска обрушен- ных пород, а также повысить эффективность поддержания закладочнцх спатов (ЗС), В выемочном поле проводят подготовительные выработки. У кровли пласта вынимают монтажный слой 9.На почве слоя возводят гибкое перекрытие 10. Через 6-8 м в вцработанном пространстве возводят ЗС 11 на всювысоту этажа, По высоте между ЗС воз-, водят тесовые полки 13 и пространство между ЗС заполняют закладкой 12. Выемку угля ведут слоями, диагональными заходками с опережением нижеле" жащих подэтажей относительно вышележащив. Гибкое перекрытие по простиранию располагаю под углом естественного откоса закладочного материала. Подачу закладки в выработанное пространство 23 вдеут по ЗС одновременно по всей высоте вынимаемого этажа. 1 з.п. ф-лц, 7 ил.Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может бытьиспользовано при разработке мощныхкрутых пластов с закладкой выработанного пространства.Одним из недостатков, применяемыхв НПО "Прокопьевскгидроугольн систем разработки мощных крутых пластовс закладкой выработанного пространства, является применение слревыхсистем с деревянной отсечной крепыш.Это приводит к,низкой производительности труда и высокому расходу лесных материалов на 1000 т угля (до 50- 1560 мз),В то же время аналогичные пластыс обрушением успешно разрабатываютсяна полную мощность без крепления призабойного пространства с применением гибких металлических перекрытий.Сочетание системы КГП с закладкойвыработанного пространства открываютновый путь к повышению эффективностиразработки мощных крутых и наклонных 25пластов с закладкой.Иэвестны способы разработки мощных крутых пластов горизонтальнымислоями сверху вниз с твердеющей закладкой выработанного пространства. 30Недостатком этих способов явля"ется низкая эффективность разработкипласта вследствие небольшой мощностислоя (2,5-3 м), невозможность совмещения работ по выемке угля и закладкевыработанного пространства, большогоколичества слоев в этаже, низкой нагрузки на забой,Известны способы разработки мощных крутых пластов короткими полосамипо простиранию с закладкой и применением для выемки угля проходческихкомбайнов.Недостатком этих способов являетсянизкая эффективность выемки угля изакладки отработанных полос вследствиемалого фронта очистных работ и низкойнагрузки на забой, а также трудностиподдержания потолочины вышележащих.полос. 50Известен способ разработки мощных крутых пластов с закладкой и применением гибкого перекрытия, вклю"чающий возведение гибкого полимерногоперекрытия путем заполнения жидкимтвердеющим веществом монтажной щелиу кровли пласта, проведение закладочных выработок по породе в непосред -ственной кровле пласта по контакту с возведенным перекрытием и выемку угля диагональными полосами по восстанию на всю мощность под защитой гибкого перекрытияДанный способ имеет следующие недостатки: высокая трудоемкость проведения закладочных выработок в породах кровли; выемку угля в столбе ведут по восстанию на полную мощность в нависающем угольном массиве, что приводит к его обрушению и высоким потерям угля; большие пролеты гибкого перекрытия приводят к его порыву; закладка подается в нижнюю часть вынимаемого столба как в камеру. Закладка находится в гидростатическом состоянии и в нижней части прижимает гибкое перекрытие к забою, а в верхней части образуется пустота, что приводит перекрытие в напряженное состояние и к его порывам.Целью данного изобретения является повышение эффективности и безопасности отработки мощных пожароопасных пластов путем совмещения работ по выемке угля и закладке выработанного пространства, удержания межгоризонтальных целиков и устранения перепуска обрушенных. пород, а также повышение эффективности поддержания закладочных скатов в монтажном слое.Цель достигается тем, что выемку угля,в подэтажах под гибким перекрытием ведут с опережением нижележащих подэтажей относительно вышележащих, при этом гибкое перекрытие по простиранию располагают под углом естественного откоса закладочного материала, подачу которого в выработанное пространство производят из эа" кладочных скатов поверх гибкого перекрытия одновременно по всей высоте вынимаемого этажа (подэтажа),Кроме того, между скатами устанавливают снизу вверх полки по простиранию, на которые подают закладочный материал, забучивая последовательно участками монтажный слой на всю высоту этажа (подэтажа).Предлагаемый способ отличается от известного тем, что выемку угля в подэтажах под гибким перекрытием ведут с опережением нижележащих подчэтажеи относительно вышележащих; гибкое перекрытие по простиранию располагают под углом естественного откоса закладочного материала; подачу закладки в выработанное пространство17107йроизводяТ из закладочных скатов поверх гибкого перекрытия одновременнопо всей высоте вынимаемого этажа (подэтажа); между закладочными скатамиустанавливают снизу вверх полки попростиранию, на которые подают за-,кладочный материал, забучивая последовательно участками монтажный слойна всю высоту этажа (подэтака),На фиг, 1 приведена схема отработки монтажного слоя; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез 6-Б на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 "фазы выемки полосы угля под гибкимперекрытием; на фиг. 6 - разрез В-Вна фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Г-Г нафиг. 5.Подготовка выемочного поля включает проведение полевых откаточногои вентиляционного 2 штреков, сби-ваемых с пластом ортами 3. На вентиляционном горизонте проводятся попласту вентиляционные штреки у лежацего 4 и висяцего 5 бока пласта, У 25висячего бока проводятся также скат6, промежуточный 7 и конвейерный 8штреки.У кровли пласта вынимается монтажный слой 9 мощностью 1,5-1,8 м с деГевянной стоечной крепыш, На почвеслоя возводится гибкое перекрытие 10,Через 6-8 м в выработанном пространстве возводятся скаты 11 на всю высоту подэтажа (этажа) путем пробивки35сплошной органной крепи в двух лентах.Средняя лента остается без изменения.Скат на два отделения (закладочное иходовое) служит для подачи закладкив выработанное пространство. Закладочное отделение ската обивается плахами. Пространство между скатами заполняется закладкой 12. По высоте между скатами по мере подачи закладкивозводятся тесовые полки 13 для устранения перепуска закладки из монтажного,слоя при подработке скатовпри выемке угля под перекрытием, .Одновременно или с некоторым.отставанием от забоя верхней монтажной.лавы производится выемка горизонтального монтажного слоя 14. В нем оставляются в закладке орты 15, которыевозводятся в створе с закладочнымискатами,11. Таким образом, после Выемки монтажных лав сохраняются следующие выработки: вентиляционный штреку почвы пласта; горизонтальные ортыи сязты в закладке. б,Толща угля под перекрытием подготавливается к выемке системой под" этажных штреков 16 и промежуточных печей 17, проводимых по сетке 6 х 6 м,На пересецениях печей и штреков понормали к пласту проводят орты 18 догибкого перекрытия 10, которые попростиранию сбиваются горизонтальны-.ми проходами 19, На этом подготовканижнего слоя к выемке заканчивается,Выемка угля под перекрытием произ"водится диагональными заходками 20шириной 2-3 м сверху вниз на всю высоту этажа (подэтажа) последовательнов каждом слое, Толща угля под перекрытием разделяется на слои 21 толщиной 3 м (2-3 слоя). Каждый слой вынимается взрыванием шпуров 22, т.е. выемка угля ведется подэтажами по простиранию. Опережение нижележащих подэтажей относительно вышележащих выбирается1с учетом применяемого вида закладки таким образом, чтобы закладка располагалась в выработанном пространствепод углом естественного откоса Ч Угол изменяется примерно от 27-30 для обезвоженной гидравлицеской за- кладки до 45-50 для крупнокусковой самотечной закладки.. Расположение диагонального забоя под гибким перекрытием по простиранию на всю высоту этажа (подэтажа) также устанавливается под угломер При этом образуется уравновешенная геотехнологицеская система: угольный массив - разделитель (гибкое перекрытие) - закладочный массив. При этом создаются наиболее благоприятные условия для выемки угля в разгруженном массиве, имеется возможность применять облегченное гибкое перекрытие и в то же время происходит наиболее полное заполнение выработанного пространства закладкой и ее естественное уплотнение, Подаца закладки в выработанное пространство 23 производится по ортам и скатам; а также с вентиляционного штрека. Закладка может быть самотечной, пневматической, гидравлической или твердеющей;При возведении гибкого перекрытия для устранения просыпания мелочи поверх металлической сетки или между рядами сетки укладывается полиэтиленовая пленка. Кроме того, вместо ме- таллической сетки может применяться синтетицеская ткань, например ТА,7 ., 1710751перекрытия, формирование закладоч-.Расположение закладочного массиван одбу- ных скатов у кровли пласта, выемкупод углом у позволяет плотно под узаклад- угля подэтажами под гибким перекрыцивать межгоризонтный целик закладм по всей тием и подачу закладочного материалакой. Подача закладки по скатам по всв выработанное пространство, о т л ивысоте этажа подэтажа) одновременц а ю щ и й с я тем, что, с цельюно устраняет подвижки и перепуск занстве повышения эффективности и безопасноскладки в выработанном пространстве,ти отработки мощных пожароопасныхсоздает наиболее плотныи закладоц йпластов за счет совмещения работ помассив при данном виде закладки и 10выемке угля в подэтажах и закладкеустраняет разрушения межгоризонтальвыработанного пространства, удержанияного целика.Предварительные технико-эко отехнико-экономи- межгоризонтных целиков и устраненияческие показатели использова иис ользования спо- перепуска обрушенных пород, выемкусоба разработки следующие. угля в подэтажах под гибким перекрытием ведут с опережением нижележащихВыемка угля в монтажном слое2100 т/мес в нижнем снижнем слое 7600 т/мес. подэтажей относительно вышележащих,Выемка угля в нижнем слон нем слое ведется при этом гибкое перекрытие по простив 3 смены, в цетверту сертую смену - за- ранию распцлагают под углом естесткладка выра отанногб нн го пространства, 20 венного откоса закладочного материПо расстановке на участке а ятке занято 36 ала а его подачу в выработанное про- .1человек в сутки ра оцих ос об их основных про- странство ведут из закладочных скатовфессий. роизводитель оП д ельность труда по поверх гибкого перекрытия одновремен.-.забоям составляет 1 О 6 т/выход цто но по всей высоте вынимаемого. этажа.Ув два раза вышз выше по сравнению с приме 2. Способ по и. 1, о т л и ч а юмщ и й с я тем, что, с целью повышеняемой технологиеи.ния эффективности поддержания заФормула и з о б р е т е н и я кладочных скатов, в монтажном слоемежду скатами устанавливают снизу1, Спосо разра оС б аз аботки мощных кру вверх полки,по простиранию, на кототых пластов с закладкладкой выработанно- рые подают закладочный материал, приго пространства, включалючающий проведе- этом последовательно забучивают участние подготовительельных выработок выем- ками монтажный слой на всю высоту1ку монтажного слоя, укладку гибкогоэтажа;В-д 22Фиг Корректо ед Л.Сердюко Редактор Г.Герб ска Заказ 320 . . Тираж ПодписноеВИИИПИ Го.у;аретненного к,1 митета по изобретениям и открь11301 э, 11 да, Ж-З 5 Рауиская набн. омГинат "Патент",. Ужгород, ул. Гагарина, 10 11 роиатзопгтненно-иа;брательский ням нри ГКНТ ССС