СПОСОБ РАЗРАБОТКИ СВИТЫ ПЛАСТОВ Российский патент 2011 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к области горного дела, в частности к отработке запасов в свите пластов.

Известны способы разработки, при которых вскрытие свиты пластов осуществляется вертикальными или наклонными стволами в сочетании с капитальными или этажными квершлагами, капитальными бремсбергами и уклонами; вертикальными стволами, капитальными или этажными гезенками. Отработка запасов производится при этажной подготовке длинными столбами по простиранию, при панельной подготовке - длинными столбами по восстанию или ярусами по простиранию (Килячков А.П. Технология горного производства. М.: Недра, 1971, с.30-210).

Одним из основных недостатков вышеуказанных способов разработки является большой объем капитальных, горно-подготовительных и нарезных работ, выполнение которых требует значительных капитальных затрат и времени.

При вскрытии одного из мощных пластов в свите первоначальные капитальные затраты гораздо ниже и окупаются за период отработки запасов одиночного пласта - самого мощного и с высоким качеством полезного ископаемого. Вскрытие остальных пластов свиты таким же способом, как и самого мощного пласта, потребует больших капитальных затрат.

Известен способ вскрытия и отработки пласта К₂ и i₃ ⁿ на шахте Обуховская с помощью наклонного капитального квершлага.

В центре шахтного поля из выработок пласта К₂. (Гаркушин П.К. О возможности отработки угольных месторождений в восходящей последовательности. В сб. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 52-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НИИ). - Новочеркасск: Набла, 2003. - С.207-210).

Недостаток вышеуказанного способа состоит в том, что производится частичная отработка запасов пласта i₃ ⁿ в свите и дополнительная проходка капитальных наклонных выработок уклонов и бремсбергов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ отработки запасов пласта в восходящем порядке (патент РФ №2343284, Е21С 41/46, Способ разработки пластовых месторождений. БИПМ 2009, №1. Гаркушин П.К., Болотников А.В.).

Согласно этому способу шахтное поле вскрывается тремя наклонными стволами до самого нижнего горизонта, и в восходящем порядке отрабатывают запасы полезного ископаемого. Недостаток этого способа состоит в том, что он предназначен для отработки запасов одиночного пласта.

В задачу настоящего изобретения входило создание способа разработки свиты пластов, обеспечивающего восходящую отработку остальных пластов в свите и одновременно ликвидацию выработанного пространства.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе разработки свиты пластов, включающем вскрытие, подготовку и отработку самого мощного пласта в свите с высоким качеством полезного ископаемого в нисходящем порядке до самого нижнего горизонта, вскрытие и отработка запасов остальных пластов производится в восходящем порядке с использованием капитальных выработок транспортной и вентиляционной систем отработанного мощного пласта, причем породу от проходки выработок размещают в выработках нижележащих погашаемых горизонтов.

На фиг.1 представлен план отработки запасов мощного пласта в нисходящем порядке.

На фиг.2 представлен план технологической схемы отработки остальных запасов пластов свиты в восходящем порядке.

На фиг.3 представлен разрез в крест простирания свиты пластов.

Осуществляется способ следующим образом. В центре шахтного поля проходят три наклонных ствола: 1 - главный, 2 - породно-транспортный, 3 - вспомогательный и два вентиляционных наклонных ствола 4 на границах шахтного поля. Далее проходят откаточные 5 и вентиляционные 6 штреки первого этажа с одновременной отработкой запасов прямым ходом от центра шахтного поля к границе. В процессе отработки первого этажа проходят откаточные штреки 2-го этажа к границам шахтного поля, т.е. запасы нижележащих этажей, начиная со второго, отрабатывают в отступающем порядке от границы шахтного поля к центру.

На фиг.1 представлено положение горных работ на период отработки третьего этажа. После отработки запасов самого мощного пласта в свите вскрывают участковыми (промежуточными) квершлагами 7 остальные пласты и отрабатывают их запасы обратным ходом от границы шахтного поля и транспортируют полезное ископаемое на передние участковые квершлаги, а далее - с помощью транспортной системы, т.е. главного наклонного ствола, и выдают на поверхность. Для отработки запасов вышележащих этажей достаточно оставшиеся пласты в свите вскрыть капитальными квершлагами 8 на каждом этаже и провести вентиляционные штреки 6 до границы шахтного поля, откуда начинается отработка запасов вышележащих этажей.

Основное достоинство предлагаемого способа состоит в том, что запасы отрабатывают с минимальными затратами на вскрытие, подготовку и отработку месторождения в целом, поскольку капитальные затраты на вскрытие, подготовку и отработку к моменту вскрытия оставшихся пластов окупаются при отработке мощного пласта.

Внедрение такого способа позволяет вовлечь в эксплуатацию брошенные и законсервированные запасы пластов на действующих шахтах, например Дальняя, Гуковская, Ростовская и Обуховская, продлить их срок существования на 20-30 лет.

Предложенный способ позволяет с помощью участковых квершлагов производить селективную выемку малозольных и высококачественных участков на остальных пластах свиты.

Предложенным способом можно отрабатывать пласты, не опасные по газу и пыли, по внезапным выбросам угля и породы, не склонные к самовозгоранию, к горным ударам.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к отработке запасов в свите пластов. Способ включает вскрытие, подготовку и отработку самого мощного пласта в нисходящем порядке до самого нижнего горизонта. Вскрытие и отработка запасов остальных пластов производится в восходящем порядке с использованием капитальных выработок транспортной и вентиляционной систем отработанного мощного пласта. Породу от проходки выработок размещают в выработках нижележащих погашаемых горизонтов. Уменьшаются затраты на отработку месторождения, расширяются технологические возможности. 3 ил.

Способ разработки свиты пластов, включающий вскрытие, подготовку и отработку самого мощного пласта с высоким качеством полезного ископаемого в нисходящем порядке до самого нижнего горизонта, отличающийся тем, что вскрытие и отработка запасов остальных пластов производится в восходящем порядке с использованием капитальных выработок транспортной и вентиляционной систем отработанного мощного пласта, причем породу от проходки выработок размещают в выработках нижележащих погашаемых горизонтов.