Щитовая система разработки мощных крутопадающих угольных пластов

,а 98.5 СССР 1 З,БРЕ ЕНИЯТЕЛЬСТВУ ИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМ лков, А. Б. Шехтман, А. Н, Шаряеи К. П. Кривобок ИТОВАЯ СИСТЕМА РАЗРАБ КРУТОПАДАЮЩИХ УГОЛЬН вачеви ОТКИ МОЩНЫХЫХ ПЛАСТОВ явлено 12 июня 1950 г. за Х. 248-50,419732 в Гостенику СССРОпубликовано в Бюллетене изобретени Хз 2-3 за 1952 г. Как известно, в практике широкое распространение получила так называемая щитовая система разработки мощных крутопадающих пластов угля. Согласно этой системе поле по простиранию разделяется на выемочные участки, которые в свою очередь разрабатываются отдельнымц столбами.,Чежду столбами оставляются целики угля; в каждом столбе ца всю высоту этажа проводятся печи; в рассечке (горизонтальный слой на всю мощность пласта) ня вентиляционном горизонте монтируется щит, под защитой которого производится выемка угля (при помощи взрывных работ), опускаемого самотеком по печам на горизонт основного штрека. 1 Цит опускается вслед за перемещением забоя под влиянием собственного веса и давления вышележащих обруцпваюшпхся пород.Однако описанная щитовая система разработки обладает крупным недостатком - оставляемые между столбами угольные целики дают высокие потери угля и представляют большую опасность в пожарном отношении, Поэтому весьма целесообразно осуществление щитовой системы разработки без оставления уголь. ных целиков между сто лбами.Настоящим изобретением эта цель достигается тем, что рязраоотку ведут не с обрушением вышележащих пород, я с закладкой ьыработянного пространства няд щитовым перекрытием. Прц этс 1 м применен щцт, конструкция которого обеспечивает предохранение прцзябойного пространства от прорыва закладки со стороны забученного выработанного пространства.Ня ф;г.поясняется обгцая схема предлагаемой системы ргз 11 яботкц; ня фцг. 2 дан разрез по 11; ня фш. 3 - разрез по ББ; на фцг. 4 - разрез по ВВ; на фцг. 5 - разрез по ГГ; ня фцг. 6 - разрез по ДД; на фцг. 7 - разрез по ЕЕ; на фиг. 8, 9 и 10 показано устройство предлагаемого щп.Основной штрек 1 двухпутевого сечения проходится спаренно с первым параллельным штреком 2. Зтц штрекц сбиваются между собоц печамц 3. Для обеспечения проветривания участка по осц участкового квершлага 4 с первого параллельного штрека буросбоечной машиной пробурцвается вентиляционная скважц Лоо 93415на, которая расширяется и оборудуется как центральная ходовая и вентиляционная печь 5. Ниже уровня верхнего, отработаного горизонта проходятся спаренно два штрека б и 7, из которых Верхний б -- обрезной оконтуриваощий верхною границу выемочного участка, а нижшй 7 - монтажный, предназначенный для ллнтяле(я щита.1.1 арезныс работы по участку произВОдятся путем бурения скВя)кин печей 8 ня ск) Высоту этажа, от осноьного штрека 1 до обрезного штрскя б, с пос;сдуопим яспиение. СКВЯЛКПН ДО ССЧЕНИЯ УЛЕСцсе(НЫХ вентиляционно-ходовых печей.Для проветривания очистного забоя между четвертой и пятой печами, считая от границы участка, проо 5 Ся соо 1 " 9 1 а, ис кс соой(и НО мере поовсдсния нярс;ных БыцаОоток и)Оход 5 тся )ежду двля соседнимп печами, через кякдыс трц Пссп 1.Для обеспечения подачи В ыряботяннос прострапс.Во заклало ного М а ТС Р И Я Л с В П ОР ОД с 1: Л С Ж Я с С 0 0 0 К с 1 пластс 1 на УРОВнс Осноных 151)сков верхнего горцзонтя проходится полевой штрек О параллельно пласту. Полевой штрек 10 служит для установки в псм ленточного транспортераа, пода ю щего з я кл ядку.Если В почве разряоятыясмого пласта па расстоянии до 8,1 зялсаст ЯЛОХОНный Е;Ест ЧЛЯ, То ЭТОТ ПЛЯСТ МО)КНО ИСПОЛЬЗОВЯТЬ Д,15 ПРО- ходкИ ПОСЛУ ЗЯКСЕЯДО:ПЕОГ(Л(взамен полевого). Полевой штрек 10 сбивается с оорезным штрском б наклонными под углом 45 сбойка- МИ 11, ПрЕдиаЗЕясЕННЫ:И для СцуСка По НИМ Зак,1 сДОЧНОГО МЯТС,)Пала в выработанное пространство.Сбойки 11 располагаются на продолжении линии осей щитовых печей 8, При этом как печи 8, проходимые по углю, так и породные сбойки 11 проходятся по мере отработки столбов в сроки, необходимые для подготовки нового выемочного столба,Отработка пласта в пределах выемочного участка производится отдельнь;ми полосами или столбами с выемкой угля по падению. Размер вынимаемой полосы по простиранио принимается равным 24 с.Первая полоса или столб, выни. масмый В целиках, вырабатывается с помощью обычного щитового перекрытия, состоящего из четырех секций (по 6каждая) . Последуощие столбы отрабатываются с помощью предлагаемого щитового перекрытия,После проведения Всех подготовительных вьработок ня выемочном участке и проходки печей и породных сбоск с полевым штреком 10 для первого;цитоого столба произВодится гыемка угля на всо мощность пласта (ряссечка) на горизонте оорсзного штрска б и на горизонте монта)кного нет)скс 7. Всрхееяя ре)сССЧКя аСЕ(регЛЯСТСЯ СПСЦИс,1 ЫЫл ",СПЛСННЫМ СТ)ОПИ,ЬБЫЛ КПЕПЛСЦИ-м 12 (фГ. 6) с полеой псрстя)Якой лбя и боко толстым горбылем. В иИ(С 1 ) ЯССЕсц(С П)0:ЗВОДИТСЯ тале( щ 1 тя8, После раскрепления ВерХНЕ( яСССсп(И П МОНтя)ка П.Пта В шлкнсй и:)оизводится выемка целпкя )с)Иду эт 1 ми Е)яссе 1 кяъи на ВС 10 мощно:ть пласта, и это пространство раскрсплястся крепыш тица лав- НЫХ Ц)УГОВ ПЯ;1 ЕЖЯНс 1 Х СО СПЛОПЦОй Есрстялккой кровли и почвы пласта Ол орсзкой.ПроизВОдстВО ряссе 1 ек 51.1 ястя, Выслки целика и крепле Ия Выряботяного пространства Выполняется отдельными участками, соотвстстующими длпне секции шита, т. е.6,1.Проведением ьссх работ по монтажу Ецита, выемке угля над щитом и раскрепления надшитового пространства специальным креплением заканчивается подготовка щитового столба к очистной выемке. Образовавшееся над щитовым перекрытием специально закрепленное на всю мощность пласта пространство высотой 4 - 4,5 м предназначается для приемки закладочного материала в выработанное над щитом пространство и будет служить так называемым бункером.Крепление верхней части щитового столба специальной крепыш и устройство породоприемного бункера имеетсвоей целью обеспечить устойчивость наиболее слабого участка обнакения в отрабатываемом пространстве, ь пределах которого будет иметь место чередование полного забучцванця за кладсчны атериалс и частичного временного освобокденця этого пространства от закладки при посадке щита.Вне породоприемного бункера все выработанное надщитовое пространство 14 (фиг. 8) постоянно заполнено закладочным материалом, которьш по мере выемки угля под щитом перемещается вслед за опускающимся герекрытцем ц создает полную подбутовку основных боковых пород, препятствуя, таким сбразом, их обрушению,Подача закладочного материала производится с полевого штрека 10, пройденного в лежачем боку пласта, через наклонные породнье сбойкц 11.11 о полевому штреку 10 закладка по дается ленточным транспортером, по сбска 11 са:Отеко по железным листам. Перед началом ОНстных работ под щитом все пространство приемного бункера заполняется закладочным материалом настолько, насколько это позволяет самотечный способ подачи закладк:.После этого начинается оч:стная выемка.Очистная выемка ведется так же, как и при щитовой системе с обрушением. Отличается лишь выемка угля в части забоя 16 (фцг. 9), непосредственно прилегающей к выработанному и забученному пространству предшествующего щитового столба.После каждого цикла выемки (посадка щита) прце. ный бункер пополняется закладочным материалом.Пополнение приемного бункера должно производиться систематически, без каких-либо перебоев ц отставаний, чтобы це допустить понижения уровня заполнения закладс .- пым материало Ниже закрспленцсго бункерногс пространства, Подача закладочного материала должна производиться мощным потоком, обеспечивающим быструю подбутовку пространства, после осадки закладки в результате посадки шита.Для осуцествленця предлагаемой системы разработок предлагается щит, предохраняющий прцзабойнос пространство от прорыва зак,а;Кц со стороны забученцого выработанного пространства. Торцевая сторона секций иНта, обращенная в сторону заоученцого ьыработа нного пространстьа, снабжается зубьями 16 (фиг. 8) цз рельсов. Зубья 16 свооодно помещены в обоймах 17, прцк 1 ецленцых и швеллерам торцевой стороны секции. Для предохранения выпадения цз обоймы зубья на концах, находящихся внутри обойм, цмеют приваренные задерживающие Найбы, а Обоймы внутри на расстоянци 1 я от верхнего конца имеют упорныс полк. Таким образом, ход зубьев под действием силы тяжести огранцчшается велишцой в 1 .1, что соответствует принятому цгагу посадки щита.Для уменьшения силы трешгя между торцевоц частью сскцш и закладкой к сбоюам, с наружной стороны, прцкреплястся листовое железо, которос будет препятствовать попаданшо между обоймами пород закладочного массива.В зубьях на расстояцш 20 с. От края, выступаюцего цз осоймь, просверлцваются отверстия, которье служат для принудительного в 1,тягцвания зуба цз обоймы, если он по какой-либо причине не выдвигается автоматичсскц под действием силы тяжести по мере продвцгашя забоя,Очистные работы под щитом нач: цаются с проходки осевой кацазы го простцранцю.При подходе канавой к месту сопрякения щитового столба с залсженньм выработанным пространством, по мере разборки угля, в канаве оголяются концы утопленных в обоймы 17 зубьев 16, которые под действием собственного веса выдвигаются вниз и создают вертикальную решетку, сг 1 акдающю забуенное выработанное пространство предыдущего щитового столба от рабочего приза бойного пространства действующего очистного забоя. Просвет между Отдельными зубьюц составляет около 15 с,1, поэтому для предотвращения просыпания закладки в указанный просвет последний перстягцвастся деревянно ЗатяКкс: ПО .О 1 е ыдвигания зубьев. Если выдвижение зубьев из обоймы под влиянием собственного веса в отдельных случаях не будет достигаться, вытаскивание их производится принудительно с помощью ломика, вдеваемого в отверстие зуба.После опускания зубьев по сечению продольной канавы производится рассечка угля из канавы вдоль торцевой стороны щитовой секции в стороны висячего и лежачего боков с последовательным опусканием зубьев и перетяжкой их по всей мощности щита. Рассечка продольной канавы и опускание зубьев торцевой стороны щита произьодится в течение одной смены.После этого во вторую смену производится выемка угля от канавы к лежащему и висячему бокам пласта,Высмка угля под щитом Гроизводится с помощью буровзрывных работ с соблюдением той же очередности их, как и при разработке с обрушением.Произведепные технико-экономическиеие подсчеты показываот, что показатели предлагаемой системы превосходят показатели наиболее производительной щитовой системы с оорушением.Предлагаемая система разраоотки имеет следующие преимущества перед известными системами;1, Проведение подготовительных и нарезных выработок на выемочном участке и технология добычи угля в очистном забое в основном мало отличаются от работ при отработке пласта щитовой системой разработки с обрушением; поэтому для освоения этой системы не потребуется длительного времени и специального обучения рабочих кадров.2. Ввиду того, что призабойное пространство и забучиваемое выра ботанное пространство разделены щитовым перекрытием, достигается одновременность работ по добыче угля и закладке выработанного пространства, что практически не имеет места при работах другими системами разработки. В других системах работы по углю имеют большей или меньшей продолжительности перерывы, неооходимые для отшивки забоя, спуска закладки и других операций,3. Для заполнения выработанного пространства используется самый дешевый вид закладки - сухая самотечная закладка, применение которой не требует затрат на приобретение дорогостоящих закладочных машин и большого расхода электроэнергии.Предмет изобретения 1, Шитовая система разработки мощных крутопадающих угольных пластов, Отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью осуществления работ Оез оставления целиков угля между обрабатываемыми столбами, разработку ведут с закладкой выраоотанпого пространства над щитовь:и перекрытием.2. Щитовое перекрытие для осуществления системы по п. 1, о т л ичаюшееся тем, что его секция, прилегающая с торцевой стороны к забученному пространству, с целью ограждения призабойного рабочего пространства от прорыва закладки., снабжена выдвигаемыми пз обоймы зубьями.М 93415 Фиг. 1 зиг зрез пс РР иг РозРез па 5 Р езм,зрез и 3 Ф т Фиг. 52 Ф