СПОСОБ ВЫЕМКИ УГЛЯ ИЗ МЕЖСЛОЕВОЙ ТОЛЩИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МОЩНЫХ ПЛАСТОВ Российский патент 2011 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных пластов полезного ископаемого. Целью изобретения является снижение себестоимости угля, повышение производительности труда горнорабочих и безопасности горных работ.

Известен способ отработки пологих и наклонных пластов мощностью от 7 до 15 м комплексом КТУ-2МКЭ. Пласт по мощности разделяют на два не равных по толщине слоя: верхний (так называемый монтажный) слой имеет толщину 1,8-2,2, нижний - от 5,7 до 13 м. Выемка угля в нижнем слое производится с помощью механизированного комплекса, который вынимает пачку угля из почвы пласта на высоту 2,7 м, а оставшаяся межслоевая толща погашается с применением буровзрывных работ (Килячков А.П. Технология горного производства. - М.: Недра, 1985, с.256-259).

Недостатками технологии являются необходимость разрушения межслоевой толщи угля буровзрывным способом, что исключает ее применение на газоносных пластах, так как в плохо проветриваемом пространстве межслоевой толщи концентрация метана может достигнуть опасных пределов и привести к взрыву.

Эти недостатки устранены в другом способе (Томашевский Л.П., Козианов Е.М. Выбор технологических решений при разработке мощных крутых и наклонных пластов с обрушением // шахта нового технико-экономического уровня для условий Прокопьевско-Киселевского района Кузбасса: Сб. науч. тр. (КузНИУИ, Прокопьевск, 1976, - с.91-98). Для повышения эффективности очистных работ короткими забоями и получения высоких технико-экономических показателей здесь у проходческого комбайна увеличена ширина забоя до 7,5-8 м, а вынимаемая мощность слоя до 4,5-5 м. Для ведения очистной выемки при движении комбайна обратным ходом стрела исполнительного органа удлиняется на 1,5 м, причем для эффективного разрушения угольного массива увеличивается длина режущей части исполнительного органа с 600 до 1600 мм за счет щнековой вставки с режущими зубками, увеличивается также телескопичность стрелы до 900-1000 мм.

Недостатки технологии следующие: усложняется конструкция исполнительного органа; ограничена ширина захвата межслоевой толщи угля исполнительным органом.

Известны способы выемки угля из межслоевой толщи буровыми комплексами КМД-2; КМД-72 (Широков А.П., Арсенов Н.С., Лебедев Б.К. Рекомендации по совершенствованию технологии выемки угля с обрушением. Прокопьевск, 1971, - с.-292-296; Килячков А.П. Технология горного производства. М.: Недра, 1985, с.-244-245). Комплекс устанавливается на основном штреке и осуществляет выемку угля в камерах шириной до 4,8 м. Недостаток заключается в том, что способ не может быть использован на мощных пластах.

Задачей изобретения является создание такого способа, который улучшает условия труда горнорабочих, позволяет повысить производительность и безопасность работ, снизить трудоемкость горных работ, а также обеспечить минимальные потери при разработке мощных пластов.

Для этого в способе выемки угля из межслоевой толщи при разработке мощных пластов, включающем отработку горизонтальных слоев по простиранию с применением механизированных комплексов и выемку межслоевой толщи полосами по восстанию буровым комплексом, после выемки угля в полосе рабочий орган бурового комплекса опускают, закрепляют на верхних перекрытиях гидрофицированной крепи горизонтального слоя нижнего комплекса и осуществляют зарубку для выемки угля в следующей полосе, одновременно выработанное пространство поддерживают от обрушения потолочины консольной частью гидрофицированной крепи горизонтального слоя верхнего комплекса.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема отработки горизонтальных слоев и межслоевой толщи с размещением в ней очистных забоев и подготовительных выработок; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

На фиг.1-2 изображены штреки 1, 2 для подготовки к отработке межслоевой толщи угля 3; механизированные комплексы 4, 5, расположенные в верхнем горизонтальном слое 6 и нижнем - 7; буровые комплексы 8, 9 для передачи вращения через штанги 10 исполнительному органу 11 и подачи его на забой 12; опора 13 для закрепления исполнительного органа 11, которая опирается на лыжи 14, скользящие по почве пласта; козырьки 15 комплекса 4, предназначенные для поддержания потолочины 16 при выемке полосы угля 17; полости 18 в верхних перекрытиях гидрофицированной крепи 5 для приема отбитого угля исполнительным органом 11; уголь самотеком по выработанному пространству 19 поступает на конвейер 20; печь 21 служит для проветривания забоев за счет общешахтной депрессии.

Способ осуществляется следующим образом. До начала очистных работ до границы выемочного поля проводятся штреки 1, 2 у кровли и почвы пласта, на границе выемочного поля штреки соединяются печью 21 и оборудуются монтажные камеры для монтажа верхних и нижних комплексов 4, 5 в горизонтальных слоях 6, 7. Под защитой гидрофицированной крепи 5 в горизонтальном слое 7 устанавливаются буровые комплексы 8, 9, а над верхним перекрытием монтируется исполнительный орган 11 и опора 13. После чего начинается выемка полосы угля 17 исполнительным органом 11, который вращается и подается на забой 12 с помощью штанг 10. Отбитый исполнительным органом 11 уголь самотеком по выработанному пространству 19 поступает в полости 18, расположенные в верхних перекрытиях гидрофицированной крепи 5. После выемки угля в полосе 17 исполнительный орган буровых комплексов 8, 9 вместе с опорой 13 за счет сокращения штанг 10 опускается вниз и закрепляется на верхних перекрытиях гидрофицированной крепи 5 нижнего комплекса. При этом выработанное пространство 19 поддерживается от обрушения потолочины 16 с помощью козырьков 15 гидрофицированной крепи 4 горизонтального слоя верхнего комплекса. Далее с помощью комплекса 5 начинается выемка угля в горизонтальном слое 7 и передвижка крепи нижнего комплекса 5. При этом исполнительный орган 11 зарубается для выемки угля в следующей полосе. На ширину полосы также передвигается и верхний комплекс 4 в горизонтальном слое 6. Добытый уголь по штрекам 1, 2 поступает по скату. Проветриваются очистные забои за счет общешахтной депрессии.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способу выемки угля из межслоевой толщи, и может быть использовано при разработке мощных пластов полезного ископаемого. Техническим результатом является улучшение условий труда горнорабочих, повышение производительности и безопасности работ, снижение трудоемкости горных работ и обеспечение минимальных потерь при разработке мощных пластов. Способ выемки угля из межслоевой толщи при разработке мощных пластов включает отработку горизонтальных слоев по простиранию с применением механизированных комплексов и выемку межслоевой толщи полосами по восстанию буровым комплексом. Причем после выемки угля в полосе рабочий орган бурового комплекса опускают, закрепляют на верхних перекрытиях гидрофицированной крепи горизонтального слоя нижнего комплекса и осуществляют зарубку для выемки угля в следующей полосе. Одновременно выработанное пространство поддерживают от обрушения потолочины консольной частью гидрофицированной крепи горизонтального слоя верхнего комплекса. 2 ил.

Способ выемки угля из межслоевой толщи при разработке мощных пластов, включающий отработку горизонтальных слоев по простиранию с применением механизированных комплексов и выемку межслоевой толщи полосами по восстанию буровым комплексом, отличающийся тем, что после выемки угля в полосе рабочий орган бурового комплекса опускают, закрепляют на верхних перекрытиях гидрофицированной крепи горизонтального слоя нижнего комплекса и осуществляют зарубку для выемки угля в следующей полосе, одновременно выработанное пространство поддерживают от обрушения потолочины консольной частью гидрофицированной крепи горизонтального слоя верхнего комплекса.