СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНОГО КРУТОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА Российский патент 1999 года по МПК E21C41/18 

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к способам мощных крутых угольных пластов по щитовой системе разработки.

Известен способ разработки мощного крутого угольного пласта горизонтальными слоями в нисходящем порядке под секциями механизированной крепи с погрузкой угля в подвесной скребковый конвейер [1]. Недостатками этого способа являются:
-сложность управления секциями механизированной крепи в процессе погружения очистных работ;
- сложность перевода става скребкового конвейера на следующий слой из-за необходимости его изгиба в двух плоскостях.

В качестве прототипа принят способ разработки мощного крутого угольного пласта горизонтальными слоями в нисходящем порядке под щитовым раздвижным перекрытием. Управление перекрытием осуществляют подрубкой опорных целиков, а транспортировку отбитого угля - скребковым конвейером, установленным на почве слоя [2].

Недостатками прототипа являются:
- повышенная опасность присутствия людей под щитовым перекрытием из-за отсутствия хотя бы ровного места на безопасном расстоянии от движущихся частей механизмов;
- повышенные трудозатраты и сложность обеспечения транспортировки отбитого угля при переводе транспортного средства на нижележащий слой;
- высокая вероятность заштыбовывания скребкового конвейера, что снижает надежность работы очистного забоя и увеличивает трудозатраты добычи угля из-за необходимости расштыбовывать конвейер;
- низкая эффективность отбойки угля с поверхности забоя выемочной машиной, из-за наличия кинематической связи ее с щитовым перекрытием.

Эти недостатки снижают эффективность добычи угля из мощных крутых угольных пластов.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности разработки мощного крутого угольного пласта за счет переноса кинематической связи выемочной машины со щита на транспортное средство и замены скребкового конвейера ленточным.

Поставленная цель достигается тем, что выемочный блок делят на две равные части проведением у почвы пласта углеспускного ската от слоя до транспортного штрека; посредством отклоняющих роликов одну из ветвей (верхнюю или нижнюю) ленты конвейера, установленного в транспортной выработке, отклоняют в углеспускной скат и далее в очистную выработку, одновременно с выемкой угля осуществляют разветвление ленты конвейера в одну и другую противоположные стороны и используют обе ее стороны для транспортировки отбитого угля под щитовым перекрытием.

Предлагаемый способ разработки поясняется чеотежами. На фиг.1. показана схема подготовки выемочного участка и размещения оборудования в горных выработках; на фиг.2. - схема отклонения верхней ленты конвейера из транспортной выработки в очистную; на фиг.3.- схема погрузки угля на нижнюю ветвь (фронтальная проекция) ленты конвейера; на фиг.4. - то же (вид в плане); на фиг.5. - схема организации пересыпа угля в скат.

Способ может быть реализован следующим образом. Мощный крутой пласт вскрывают транспортным 1 и вентиляционным 2 квершлагами. Проводят транспортный 3 и вентиляционный 4 штреки, которые сбивают скатами 5, 6 и 7, деля таким образом выемочный блок на равные части. На уровне вентиляционного горизонта отрабатывают монтажный слой 8 с оставлением опорных целиков, на которых монтируют секционное раздвижное щитовое перекрытие 9. Пространство над перекрытием заполняют породой. В транспортном штреке 3 монтируют телескопический ленточный конвейер 10. На сопряжении транспортного штрека 3 и углеспускного ската 6 монтируют стационарный узел отклонения ленты 11, а на сопряжении ската 6 с очистной выработкой - передвижной ленты 12.

Выемку угля под перекрытием 9 ведут двумя проходческими комбайнами 13 и 14, например, типа 4ПУ или ГПК, в разные стороны, начиная от ската 6. После зарубки обоих комбайнов в очередной слой на сопряжении этого слоя со скатом 6 осуществляют разветвление ленты конвейера. Для этого устанавливают передвижной узел отклонения ленты 12, к хвостовой части комбайна 13 прицепляют отклоняющий ролик 15, а к хвостовой части комбайна 14 - отклоняющий ролик 16. При движении прямым ходом комбайн 13 вытягивает ленту из телескопической части конвейера 10, отбивает уголь в горизонтальном слое и грузит его на ветвь ленты, уносящую его к скату 6, например верхнюю. Комбайн 14 также вытягивает ленту из телескопической части конвейера 10 посредством отклоняющих роликов, отбивает уголь в слое и грузит его через загрузочный лоток 17 на ветвь ленты, уносящего его к скату 6, например нижнюю. Таким образом, разветвление ленты осуществляется одновременно с выемкой угля. На сопряжении слоя со скатом 6 на обеих ветвях ленты устраивают сброс угля в скат 6, используя, например, плужковые сбрасыватели 18 и 19. На сопряжении ската 6 штрека 3 монтируют загрузочное устройство 20, при помощи которого перегружают уголь из ската 6 на ленту конвейера 10 в транспортном штреке 3.

После выемки слоя комбайны 13 и 14 возвращаются к скату 6 обратным ходом, сокращая длину ленты в слое за счет телескопичности конвейера 10. В районе ската 6 отклоняющие ролики 15 и 16 демонтируют, а передвижной узел отклонения ленты 12 опускают по скату 6 ниже уровня следующего слоя. Комбайны 13 и 14 осуществляют зарубку в новый слой и далее как описано выше.

Замена скребкового конвейера в слое на ленту конвейера, установленного в транспортной выработке, позволит снизить опасность присутствия людей под щитовым перекрытием, исключить заштыбовывание транспортного средства, снизить трудоемкость обеспечения транспортировки отбитого угля, а перенос кинематической связи выемочной машины с щитового перекрытия на транспортное средство позволит повысить эффективность отбойки полезного ископаемого, так как теперь возможна подрубка массива ниже уровня поверхности слоя. Все это позволяет говорить о повышении эффективности добычи угля из мощных крутых пластов.

Источники информации, использованные при составлении заявки:
1. Курленя М.В., Зворыгин Л.В., Лебедев А.В. - Технология щитовой разработки угольных месторождений. Новосибирск, Наука, Сиб.отделение, 1988, с. 189, рис.5, 27. (аналог);
2. Там же, с.190, рис.5.28. (прототип).

Способ предназначен для использования при добыче угля и других полезных ископаемых из мощных крутых пластов. Способ включает подготовку выемочного блока по щитовой системе разработки, выемку угля в горизонтальных слоях в нисходящем порядке под щитовым раздвижным перекрытием, управление перекрытием по мере погружения очистных работ. Выемочный блок делят по простиранию на равные части проведением углеспускного ската у почвы пласта от слоя до транспортного штрека. Через углеспускной скат пропускают ленту конвейера, который устанавливают в транспортном штреке. Транспортировку угля с одной и другой стороны слоя до углеспускного ската осуществляют верхней и нижней сторонами ленты конвейера соответственно, а на сопряжении ската с транспортным штреком осуществляют выгрузку угля на ленту того же конвейера. Способ позволяет повысить эффективность разработки мощных крутых угольных пластов за счет снижения затрат на проведение подготовительных выработок. 5 ил.

Способ разработки мощного крутого угольного пласта, включающий подготовку выемочного блока по щитовой системе разработки, монтаж раздвижного щитового перекрытия, механизированную выемку угля горизонтальными слоями в нисходящем порядке, транспортировку отбитого угля и управление перекрытием по мере погружения очистных работ, отличающийся тем, что выемочный блок делят по простиранию на равные части проведением углеспускного ската у почвы пласта от слоя до транспортного штрека, через углеспускной скат пропускают ленту конвейера, установленного в транспортном штреке, одновременно с выемкой угля осуществляют разветвление ленты конвейера от углеспускного ската в одну и другую стороны слоя, транспортировку отбитого угля под перекрытием с одной стороны слоя до ската осуществляют верхней ветвью ленты, с другой - нижней, на сопряжении слоя с углеспускным скатом осуществляют сброс угля с обеих ветвей лент в скат, а на сопряжение указанного ската с транспортным штреком осуществляют выгрузку отбитого угля на ленту того же конвейера.