Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке пластов полезных ископаемых (угольных, соляных и др.) на больших глубинах.
Известны способы разработки пластов полезных ископаемых, включающие проведение участковых подготовительных выработок и бесцеликовую отработку пластов полезных ископаемых длинными очистными забоями [1]
Недостатком этих способов при использовании на больших глубинах является повышенная интенсивность обрушений пород кровли на концевых участках лав, прилегающих к выработанному пространству.
Известен способ разработки пластов полезного ископаемого на больших глубинах, включающий проведение участковых подготовительных выработок с раскосками, закладку раскосок и обработку пластов длинными очистными забоями [2]
Недостатком данного способа является повышенная интенсивность обрушения кровли на концевых участках лав прилегающих к выработанному пространству.
Целью предлагаемого способа является устранение указанных недостатков, а именно снижение потерь полезного ископаемого и интенсивности обрушений кровли на концевых участках лав, прилегающих к выработанному пространству. Для достижения этой цели при проведении подготовительных выработок в боку выработки, расположенном со стороны нетронутого массива, производят выемку полезного ископаемого. Образовавшуюся при этом полость (раскоску) полностью заполняют породой или быстротвердеющими материалами на основе гипса, фосфогипса, цемента и др. Глубину выемки пласта в боку подготовительной выработки принимают равной глубине распространения в окрестности подготовительной выработки зоны повышенной трещиноватости пород кровли. Глубину зоны повышенной трещиноватости определяют в период поддержания ее на границе с выработанным пространством.
При проведении подготовительных выработок по простиранию пласта и нисходящем порядке отработки шахтного поля (столбы отрабатываются последовательно, начиная с расположенных у верхней границы шахтного поля или панели) раскоску проходят со стороны падения пласта от подготовительной выработки.
Раскоску заполняют породой или быстротвердеющими материалами участками с оставлением между этими участками проходов шириной 1,5-2,0 м.
На фиг.1 и 2 показана схема осуществления предлагаемого способа.
На фиг.1 подготовительная выработка в период поддержания ее на границе с выработанным пространством 1; трещины в породах непосредственной кровли 2; основная кровля 3; породная полоса или полоса из быстротвердеющих материалов 4; b глубина распространения в массив зоны повышенной трещиноватости пород непосредственной кровли в окрестности подготовительной выработки в период поддержания ее на границе с выработанным пространством; h мощность пород непосредственной кровли.
На фиг.2 подготовительная выработка 1; ходок 5; проходы 6.
Причиной обрушений пород кровли на участках лав, прилегающих к выработанному пространству, является повышенная нарушенность пород непосредственной кровли трещинами эксплуатационного происхождения 2 ( см. на фиг.1). Появление трещин в свою очередь связано с высокой концентрацией напряжений в зоне опорного давления, возникающей у краевой неподвижной части массива полезного ископаемого. При выемке полезного ископаемого в боку выработки и возведении в раскоске породной или литой полосы из быстротвердеющих материалов шириной, равной глубине распространения в массив зоны повышенной трещиноватости пород непосредственной кровли, разрушенные породы кровли будут находиться над полосой. Это исключает возможность обрушений пород кровли на концевом участке лавы, прилегающем к выработанному пространству.
Для конкретных горно-геологических условий величина параметра "b" (см. на фиг.1) может быть определена путем шахтных, лабораторных или аналитических исследований.
Использование предлагаемого способа в условиях шахт, отрабатывающих пласты на больших глубинах, позволяет уменьшить продолжительность простоев лав, связанных с ликвидацией последствий вывалов, а следовательно, повысить среднесуточную нагрузку на лаву. В условиях глубоких шахт Восточного района Донбасса это увеличение достигает 10-15% Кроме того, повышается безопасность труда горнорабочих очистного забоя.
Областью использования предлагаемого способа являются шахты, отрабатывающие пласты полезных ископаемых на глубинах более 500-600 м.
Ниже приводится пример конкретного выполнения предлагаемого способа при отработке пласта Л6 на шахте им.50-летия Октября А.о. "Гуковуголь".
Мощность пласта 1,3 м; угол падения 10-15o. Глубина горных работ 900-1200 м. Мощность непосредственной кровли, представленной песчано-глинистым сланцем, составляет 0,9-1,1 м. Глубина распространения зоны повышенной трещиноватости пород непосредственной кровли в окрестности ярусного вентиляционного штрека в период поддержания его на границе выработанного пространства по данным шахтных наблюдений составляет 2,0-2,5 м.
При проведении штрека со стороны падения пласта произведена выемка угля на глубину 2,5 м. Раскоска заполнена пустой породой на участках l (см на фиг.2) длиной 10 м. Между этими участками оставлены проходы 6 шириной 2,0 м. Эти проходы нужны для связи лавы с вентиляционным штреком при ведении очистных работ. Так, в период ведения очистных работ струя воздуха проходит по следующим выработкам: лава, ходок 5, проход 6, вентиляционный штрек 1.
Способ разработки пластов полезных ископаемых на больших глубинах. Сущность изобретения: проводят участковые подготовительные выработки и отрабатывают пласты длинными очистными забоями, создают в боках выработок раскоски, заполняют раскоски породой или быстро твердеющими материалами. Ширину раскосок принимают равной глубине распространения в окрестностях подготовительных выработок зон повышенной трещиноватости пород непосредственной кровли в периоды поддержания их на границе с выработанным пространством. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Братченко Б.Ф | |||
и др | |||
Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей | |||
- М.: Недра, 1985, с.99 | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых/ Под общ | |||
ред | |||
А.С.Бурчакова.- М.: Недра, 1983, с.253. |
Авторы
Даты
1997-07-27—Публикация
1994-02-14—Подача