СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОСАДОЧНОЙ ЩЕЛИ В КРОВЛЕ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ Российский патент 1995 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке пластовых месторождений.

Известно, что эффективность и безопасность добычных работ в большей степени зависит от технологии управления кровлей, особенно труднообрушаемой. Своевременная посадка кровли снижает параметры зоны опорного давления, разгружает крепи очистных забоев, создавая условия их рациональной и безопасной эксплуатации.

В практике применяется ряд способов по обрушению кровли в заданных участках. К числу их относится опережающее торпедирование [1] когда впереди линии очистного забоя в кровле пласта создаются ослабленные зоны разупрочнением пород взрыванием ВВ.

Известен способ разупрочнения пород впереди линии очистного забоя методом прогрева многолетнемерзлых пород в пределах ослабленной зоны [2] Данные способы создания ослабленных зон трудоемки и малоэффективны, поскольку не предусматривают нарушение связей между частицами пород, а только несколько снижают силы сцепления между ними.

Известен способ создания разгрузочных зон впереди забоя делением выемочного столба узкими выработками на отдельные целики (блоки) [3] Данный способ требует проведения дополнительных выработок, которые помимо дополнительных затрат на их проведение осложняют переход опережающих выработок очистными забоями.

Известны способы создания обрезных щелей (4) и щелей ослабления (5) при охране подготовительных выработок. Данные способы предусматривают прорыв пород кровли пласта с помощью буровзрывных работ. Щель формируется вдоль охраняемой выработки. Несмотря на свою прогрессивность, эти способы применительно к условиям очистных забоев имеют существенные недостатки, выражающиеся в необходимости проведения разрезных выработок параллельно линии забоя и подрывке в них кровли для создания щели.

Специфика очистного забоя полностью исключает возможность применения способа, вследствие невозможности перехода забоем таких выработок.

Целью изобретения является обеспечение своевременной посадки кровли и разгрузки крепи очистных забоев в условиях труднообрушаемых пород, снижение трудоемкости и повышение безопасности работ при управлении кровлей.

Сущность предлагаемого способа создания посадочной щели в кровле очистного забоя заключается в разрыве сплошности пород вдоль скважины, пробуренной с вентиляционного на конвейерный штрек по угольному пласту на контакте с кровлей путем распила подрабатываемой консоли пород камнерезной пилой специальной конструкции, позволяющей ее перемещение вдоль этой скважины как по направляющей. Породная мелочь из пропила размещается в полости скважины.

Отличительными признаками предлагаемого способа являются высокая механизация труда, отсутствие помех подвиганию забоя, более низкая трудоемкость при создании посадочной щели и ее стоимости.

Поставленная цель достигается тем, что после бурения в каждую скважину помещают камнерезную пилу, перемещением которой по скважине как по направляющей распиливают подработанную консоль пород.

На фиг. 1 показана щель, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид в плате.

Впереди линии очистного забоя на расстоянии, равном расчетному или фактическому шагу обрушения под углом к линии очистного забоя, на контакте с кровлей в направлении с конвейерного на вентиляционный штрек проходит скважина 1 до их сбойки.

Бурение производится буросбоечным станком типа ЛБС-4 с диаметром скважины 500 или 800 мм в зависимости от габаритов камнерезной пилы 2, которая перемещается вдоль скважины.

По окончании бурения скважины с выходом бурового става на вентиляционный штрек 3 к специальному забурнику, оборудованному вертлюгом, приваренном к его центру, подсоединяется трос 4 с прикрепленным к нему с помощью зажимов 5 электрокабелем 6 сигнальным кабелем 7 и высоконапорным масляным шлангом 8. При зачистке скважины или ее разбуривании обратным ходом трос затягивается в скважину и при выходе бурового става на конвейерный штрек в скважине прокладываются силовые магистрали (электрическая и гидравлическая) камнерезной пилы. Камнерезная пила, подсоединенная к тросу, энергосистеме и маслостанции через кабель и шланг заводится в устьевую часть скважины со стороны вентиляционного штрека.

Противоположный конец троса через отбойный ролик 9 подсоединяется к тяговой лебедке 10, установленной на конвейерном штреке. После установки в скважине камнерезной пилы ее ориентируют по отвесу таким образом, чтобы режущий инструмент 11 был направлен вверх в строго вертикальном направлении. После ориентировки пила фиксируется и производится зарубка щели путем включения привода режущего инструмента с постепенным подъемом его стрелы.

Управление пилой дистанционное, с пульта управления, установленного на конвейерном штреке.

После зарубки щели и выхода исполнительного органа пилы в исходное положение включается тяговая лебедка, скорость вращения барабана которой синхронизирована со скоростью формирования щели. Нагрузка на режущий орган пилы создается тяговой лебедкой путем перемещения пилы вдоль скважины с помощью троса. Породная мелочь 12 из пропила размещается в скважине. Необходимая глубина пропила определяется с помощью глубинных реперов и находится в пределах интенсивно смещающейся части консоли и не превышает мощности вынимаемого пласта (слоя), так как в этом случае подрезанный слой пород, обрушаясь за крепью забоя, увеличивается в объеме за счет коэффициента разрыхления и, подбучивая основную кровлю, воспринимает нагрузки и разгружает крепь.

Способ создания посадочной щели в кровле очистного забоя относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке пластовых месторождений. При осуществлении способа проходится скважина 1 по угольному пласту на контакте с кровлей по направлению с конвейерного на вентиляционный штрек до их сбойки. В скважину 1 устанавливается камнерезная пила 2 погружного типа, которая ориентируется и фиксируется в скважине. Имея подъемную стрелу 11 с режущим инструментом, последний зарубается в породы кровли на заданную глубину и в таком положении протягивается вдоль скважины со скоростью, синхронизированной с формированием пропила. Таким образом создается посадочная щель путем разреза подрабатываемой породной консоли, которая обрушается по этой щели при переходе ее крепью забоя. 2 ил.

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОСАДОЧНОЙ ЩЕЛИ В КРОВЛЕ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ, включающий бурение скважин с конвейерного на вентиляционный штрек в угольном пласте по контакту с кровлей, отличающийся тем, что после бурения в каждую скважину помещают погруженную камнерезную пилу, перемещением которой по скважине, как по направляющей, распиливают подработанную консоль пород.