СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ К ОБРАТНОМУ ПОРЯДКУ ОТРАБОТКИ ПРИ НЕУСТОЙЧИВЫХ ПОРОДАХ НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ КРОВЛИ Российский патент 2010 года по МПК E21C41/16 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пластовых месторождений, например калийных, при обратном порядке отработки с неустойчивой непосредственной кровлей.

Известен способ подготовки полезных ископаемых к обратному порядку отработки, включающий нарезку панелей проходкой пластовых и полевых подготовительных выработок, причем на подготавливаемых к отработке участках шахтных полей со слабой устойчивостью пород предварительно осуществляют проходку только полевых подготовительных выработок, а пластовые подготовительные выработки на этом же участке проходят позднее, по мере подвигания фронта очистных работ (пат.2247242 РФ, МПК Е21С 41/16, з. №2003123152/03, заявл. 22.07.2003, опубл. 27.02.2005, Бюл.№6). Указанный способ трудоемок и предполагает большой объем горно-подготовительных работ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ, заключающийся в делении выемочных участков на панели, для чего проходят полевые и пластовые штреки, а также осуществляют проходку конвейерных, транспортных, вентиляционных штреков и разрезных выработок, предварительное бурение рудоспускных скважин. (Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках Верхнекамского калийного месторождения / Уральский филиал ВНИИГ. - М.: Недра, 1992. - С.37-43, рис.1.17; с.98-101, рис.3.17 и 3.18.)

Недостатком указанного способа является сложность схемы подготовки при отработке пластов с неустойчивой непосредственной кровлей.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в сокращении сроков подготовки запасов и ускорении ввода мощности за счет снижения объемов горно-подготовительных работ, осуществляемых в период строительства.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе подготовки пластовых месторождений к обратному порядку отработки при неустойчивых породах непосредственной кровли, включающем деление выемочных участков на панели проведением полевых и пластовых штреков, проходку конвейерных, транспортных, вентиляционных штреков и разрезных выработок, бурение рудоспускных скважин, при подготовке панели на рабочих пластах на всю длину панели проходят проходческим комбайном один транспортный, два вентиляционных штрека и также разрезные выработки, а конвейерный штрек проходят очистным комбайном по мере подвигания фронта очистных работ участками на длину, кратную расстоянию между осями очистных камер.

Отработку очистных камер на одной из полупанелей ведут из конвейерного штрека, транспортный штрек расширяют очистным комбайном до сечения его рабочего органа периодическими заходками, по мере подвигания фронта очистных работ на длину, кратную расстоянию между осями очистных камер. В период подготовки панели с полевого конвейерного штрека до проектной отметки почвы пластового конвейерного штрека бурят рудоспускные скважины, которые вскрывают при проходке конвейерных штреков на рабочих пластах, по мере подвигания фронта очистных работ, а расстояние между рудоспускными скважинами выбирают кратным расстоянию между осями камер. Разрезные выработки на смежных полупанелях располагают диагонально, в шахматном порядке, при этом первоначально из транспортного штрека проходят разрезную выработку на одной из полупанелей, после чего из нее осуществляют проходку разрезной выработки на смежной полупанели, часть этой разрезной выработки проходят параллельно транспортному штреку таким образом, что она и транспортный штрек расположены симметрично относительно оси конвейерного штрека, при этом каждая из разрезных выработок вскрывает рудоспускную скважину в створе конвейерного штрека. При проходке пластовых конвейерных штреков в них сооружают ниши для людей.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема подготовки панели; на фиг.2 - разрез по А-А.

На чертежах: 1 - панельный конвейерный штрек; 2 - панельный транспортный штрек; 3 - сближенный вентиляционный штрек; 4 - рудоспускная скважина; 5 - очистная камера; 6 - конвейерный штрек; 7 - транспортный штрек; 8 - разрезной штрек; 9 - ниша.

Основное отличие предлагаемой схемы подготовки заключается в том, что сразу на всю длину подготавливаемой панели по каждому из рабочих пластов проходятся один транспортный и два вентиляционных штрека, а конвейерный штрек проходят только в период ведения очистных работ.

Способ осуществляется следующим образом.

Для подготовки панели к обратному порядку отработки при неустойчивых породах непосредственной кровли проходят проходческим комбайном с расширением полевой транспортный штрек 7 и полевой конвейерный штрек 6, с которого бурятся рудоспускные скважины 4 диаметром ≤3,5 м до проектной отметки почвы верхнего пластового конвейерного штрека 1. Скважины 4 при этом располагают друг от друга на расстоянии, кратном расстоянию между осями очистных камер (длина скважин 15,0-20,0 м). После этого осуществляется проходка пластовых выработок. Все подготовительные выработки проводятся проходческим комбайном, например, «Урал -10А».

В предлагаемой схеме подготовки на всю длину подготавливаемой панели по каждому из рабочих пластов проходятся один транспортный 2 и два вентиляционных штрека 3, конвейерный же штрек 1 проходят в период ведения очистных работ. В пластовом панельном транспортном штреке 2, служащем для проезда самоходной техники, периодически, например через каждые 25 м, проходят ниши 9 для людей.

Для проходки сближенных вентиляционных штреков 3, расположенных по обе стороны от оси панели, нарезают разрезные штреки 8. При этом разрезные штреки 8 на смежных полупанелях располагаются диагонально, в шахматном порядке. Первоначально из панельного транспортного штрека 2 проходят разрезной штрек 8 в сторону вентиляционного штрека 3 на одной из полупанелей. Затем из пройденного разрезного штрека 8 осуществляют проходку разрезного штрека на смежную полупанель таким образом, что начальная часть его симметрична транспортному штреку 2 относительно оси панельного конвейерного штрека 1. Каждая из разрезных выработок вскрывает рудоспускную скважину 4 в створе конвейерного штрека 1.

После окончания подготовки панели отрабатывают обратным порядком, при движении фронта очистных работ от границ панелей к главным штрекам. В процессе ведения очистных работ на обоих пластах поочередно вскрывают рудоспускные скважины 4 путем проходки панельного конвейерного штрека 1, при этом проходка ведется с помощью очистного комбайна, например, «Урал-20Р», площадь сечения рабочего органа которого составляет 20,2 м². Панельный транспортный штрек 2 по мере подвигания фронта очистных работ расширяется также очистным комбайном до сечения его исполнительного органа периодическими заходками на расстояние, кратное расстоянию между осями камер.

Отработку очистных камер 5 ведут из панельных транспортного 2 и конвейерного 1 штреков, которые на длине рабочей зоны являются выемочными. Между панельными транспортным 2 и конвейерным 1 штреками напротив каждой второй стартовой выработки проходят разгрузочные сбойки 12 для обеспечения доступа к рудоспускным скважинам. На таком же расстоянии друг от друга располагаются рудоспускные скважины 4.

Использование предлагаемого способа позволяет снизить количество и площади сопряжений пластовых выработок, в результате чего повышается срок сохранения их устойчивости, сокращаются объемы работ по креплению сопряжений.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пластовых месторождений, например калийных, при обратном порядке отработки с неустойчивой непосредственной кровлей. При подготовке панели на рабочих пластах на всю длину панели проходят проходческим комбайном один транспортный, два вентиляционных штрека и также разрезные выработки. Конвейерный штрек проходят очистным комбайном участками по мере подвигания фронта очистных работ. Отработку очистных камер на одной из полупанелей ведут из конвейерного штрека. Транспортный штрек расширяют очистным комбайном до сечения его рабочего органа периодическими заходками, по мере подвигания фронта очистных работ на длину, кратную расстоянию между осями очистных камер. В период подготовки панели с полевого конвейерного штрека до проектной отметки почвы пластового конвейерного штрека бурят рудоспускные скважины, которые вскрывают при проходке конвейерных штреков на рабочих пластах, по мере подвигания фронта очистных работ. Расстояние между рудоспускными скважинами выбирают кратным расстоянию между осями камер. Изобретение позволяет значительно уменьшить объем горно-подготовительных работ, необходимых для ввода панели в эксплуатацию, и сократить сроки ее подготовки. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ подготовки пластовых месторождений к обратному порядку отработки при неустойчивых породах непосредственной кровли, включающий деление выемочных участков на панели проведением полевых и пластовых штреков, проходку конвейерных, транспортных, вентиляционных штреков и разрезных выработок, бурение рудоспускных скважин, отличающийся тем, что при подготовке панели на рабочих пластах на всю длину панели проходят проходческим комбайном один транспортный, два вентиляционных штрека и также разрезные выработки, а конвейерный штрек проходят очистным комбайном по мере подвигания фронта очистных работ участками на длину, кратную расстоянию между осями очистных камер.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отработку очистных камер на одной из полупанелей ведут из конвейерного штрека.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что транспортный штрек расширяют очистным комбайном до сечения его рабочего органа периодическими заходками, по мере подвигания фронта очистных работ.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что транспортный штрек расширяют на длину, кратную расстоянию между осями очистных камер.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в период подготовки панели с полевого конвейерного штрека до проектной отметки почвы пластового конвейерного штрека бурят рудоспускные скважины, которые вскрывают при проходке конвейерных штреков на рабочих пластах, по мере подвигания фронта очистных работ.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что расстояние между рудоспускными скважинами выбирают кратным расстоянию между осями камер.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что разрезные выработки на смежных полупанелях располагают диагонально, в шахматном порядке, при этом первоначально из транспортного штрека проходят разрезную выработку на одной из полупанелей, после чего из нее осуществляют проходку разрезной выработки на смежной полупанели, часть этой разрезной выработки проходят параллельно транспортному штреку таким образом, что она и транспортный штрек расположены симметрично относительно оси конвейерного штрека, при этом каждая из разрезных выработок вскрывает рудоспускную скважину в створе конвейерного штрека.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что при проходке пластовых конвейерных штреков в них сооружают ниши для людей.