СПОСОБ ПОДГОТОВКИ И ОТРАБОТКИ СБЛИЖЕННЫХ ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ Российский патент 2014 года по МПК E21C41/18 E21F1/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пологих пластов камерной системой встречными фронтами очистных работ, в том числе сближенных пластов.

Известен способ подготовки шахтного поля, заключающийся во вскрытии рабочих панелей полевыми конвейерным и транспортным штреками. Панельные выемочные штреки проходят по середине панелей, а на их границах - панельные вентиляционные штреки. Расположение одноименных панельных выработок соосное. Порядок отработки прямой и обратный (Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках Верхнекамского калийного месторождения / Уральский филиал ВНИИГ. - М.: Недра, 1992. - С.41-42, рис.1.16).

Недостатками данного способа подготовки сближенных пологих пластов являются большой объем горно-подготовительных работ и значительное время на подготовку выемочного участка.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки пластовых месторождений камерной системой, в котором производят проходку панельных выемочных, конвейерных и вентиляционных штреков, уклонов, отработку верхнего пласта прямым порядком, а нижнего - обратным порядком, выемочные штреки на разноименных пластах соединяют уклонами, при этом конвейерные штреки проходят только по нижнему пласту, руду с выемочного штрека верхнего пласта транспортируют по периодически проходимым уклонам на выемочный штрек отработанного нижнего пласта и по рудоспускам с этого штрека на конвейерный, руду, добытую на верхнем пласте, транспортируют по конвейеру, установленному в отработанной камере нижнего пласта, а перегрузку руды с выемочного штрека верхнего пласта на конвейер и на конвейерный штрек отработанной панели производят по рудоспускам (Пат. №2303132 РФ, МПК⁷ E21C 41/18, E21C 41/20, Способ разработки пластовых месторождений камерной системой, заявл. 19.12.2005; опубл. 20.07.2007).

Указанный способ имеет следующие недостатки:

- необходимость проходки полевого конвейерного штрека в подстилающей каменной соли;

- большой объем проходческих работ при подготовке участка к очистной выемке (восемь штреков и серия уклонов для доставки руды с верхнего выемочного штрека на нижний выемочный штрек);

- большое расстояние доставки руды из очистных камер верхнего пласта на выемочный штрек нижнего пласта (доставка руды по камере, далее по выемочному штреку верхнего пласта и уклону с верхнего пласта до рудоспуска на выемочном штреке нижнего пласта).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является сокращение объема подготовительных работ за счет исключения необходимости проходки полевых выработок.

Указанная цель достигается тем, что в способе подготовки и отработки сближенных пологих пластов, включающем проходку выемочных штреков по двум пластам, сбиваемых уклонами, проветривание тупиковых забоев вентиляционными установками местного проветривания и подачу отбитой руды от проходки выемочных штреков по верхнему пласту через рудоспускные скважины на конвейерную линию, смонтированную на нижнем пласте, выемочные и конвейерный штреки по нижнему пласту проходят прямым порядком до границы выемочного участка и их проветривание производят за счет общешахтной депрессии по возвратноточной схеме с использованием наиболее удаленной междуштрековой сбойки, затем осуществляют проходку спиралеобразного уклона на верхний пласт, после чего в обратном порядке проходят выемочный штрек по верхнему пласту с его проветриванием через скважины, с установленными на них вентиляторами, а после сбойки выемочного штрека с вентиляционными выработками верхнего пласта, проветривание осуществляют по возвратноточной схеме с движением воздуха в прямом порядке по выработкам на нижнем пласте и с обратным движением воздуха по выработкам верхнего пласта.

Образование вентиляционных штреков на обоих пластах производят при выемке запасов руды в камере в процессе прямого порядка отработки выемочного участка, а проветривание выработок на нижнем пласте производят с использованием вентиляционных восстающих выработок, соединяющих вентиляционные штреки

Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг.1 - схема проходки подготовительных выработок по сближенным пластам (в вертикальной плоскости); на фиг.2 - схема проходки выемочного штрека по верхнему пласту (в плане); на фиг.3 - схема проходки выемочных и транспортного штреков по нижнему пласту; на фиг.4 - технологическая схема ведения выемочных работ по верхнему пласту; фиг.5 - технологическая схема ведения выемочных работ по нижнему пласту.

На чертежах: 1 - комбайн; 2 - выемочные штреки нижнего пласта; 3 - конвейерный штрек; 4 - междуштрековые сбойки; 5 - спиралеобразный уклон; 6 - рудоспускные скважины; 7 - конвейерная линия; 8 - вентилятор местного проветривания; 9 - вентиляционная скважина; 10 - выемочный штрек верхнего пласта; 11 - главная воздухоподающая вентиляционная выработка; 12 - главная вентиляционная выработка (исходящая); 13 - вентиляционная восстающая выработка; 14 - ликвидированная вентиляционная восстающая выработка; 15 - вентиляционная перемычка в междуштрековой сбойке; 16 - вентиляционная перемычка на выемочном штреке верхнего пласта.

Стрелками обозначено направление движения воздуха: сплошной - свежего; пунктирной - загрязненного.

Осуществление способа приведено для условий разработки Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей

Способ осуществляется следующим образом.

Проходку подготовительных выработок осуществляют последовательно по нижнему, а затем обратным порядком по верхнему пласту комбайновым комплексом 1.

Первоначально осуществляют проходку (одним комбайновым комплексом) сближенных двух выемочных 2 и одного конвейерного 3 штреков по нижнему пласту до границы выемочного участка. Проходку штреков производят заходками с образованием междуштрековых сбоек 4 (фиг.1 и 3), с последующим возведением в них вентиляционных перемычек 15.

Затем проходят спиралеобразный уклон 5 (по спирали) с конвейерного штрека на верхний пласт (Фиг.1 и 2), по которому в обратном направлении проходят один выемочный штрек 10.

Подготовка участка для ведения очистных работ завершается проходкой до границы выемочного участка двух выемочных и одного конвейерного штреков по нижнему пласту и последующей проходкой в обратном направлении выемочного штрека по верхнему пласту.

В процессе проходки выработок по нижнему пласту бурят восстающие рудоспускные скважины 6 и вентиляционные скважины 9 (Фиг.2), которые вскрывают в процессе проходки выемочного штрека по верхнему пласту.

При проходке выемочного штрека 10 по верхнему пласту отбитую комбайном руду подают через рудоспускные скважины 6 на конвейерную линию 7, смонтированную при проходке штреков по нижнему пласту (Фиг.1 и 2).

В процессе проходки выемочных и конвейерного штреков на нижнем пласте, их проветривание производят за счет общешахтной депрессии по возвратноточной схеме через наиболее удаленные междуштрековые сбойки 4, а подачу воздуха в тупиковые комбайновые забои осуществляют с использованием вентиляторов местного проветривания 8.

При проходке выемочного штрека 10 на верхнем пласте, его проветривают с использованием вентилятора местного проветривания 8, устанавливаемого поочередно на вентиляционных скважинах 9, а после сбойки выемочного штрека 10 на верхнем пласте с главной вентиляционной выработкой 12 с исходящей струей воздуха, возводят вентиляционную перемычку 16 на верхнем пласте и проветривание подготовительных и очистных выработок обоих пластов осуществляют по последовательной схеме, т.е. прямым порядком движения воздуха от главной воздухоподающей выработки 11 по выемочным штрекам нижнего пласта 2 и в обратном направлении по выработкам верхнего пласта.

Таким образом, проветривание в процессе проходки конвейерного и выемочных штреков на нижнем пласте производят за счет общешахтной депрессии с подачей воздуха в комбайновые забои с использованием вентиляторов местного проветривания. Проветривание выработок на верхнем пласте производят с установкой вентиляторов на вентиляционных скважинах.

В процессе очистных работ проветривание выемочных участков производят с использованием передовых вентиляционных восстающих выработок 13, располагаемых на границах панели и ликвидируемых 14 по мере подвигания фронта очистных работ (фиг.4 и 5).

Предлагаемый способ позволяет сократить объем подготовительных работ в два раза за счет того, что он исключает проходку дополнительных выработок (вентиляционных и транспортных).

Изобретение относится к горной промышленности, к разработке сближенных пологих пластов. Способ включает проходку выемочных штреков по двум пластам, сбиваемых уклонами, проветривание тупиковых забоев вентиляционными установками местного проветривания и подачу отбитой руды от проходки выемочных штреков по верхнему пласту через рудоспускные скважины на конвейерную линию, смонтированную на нижнем пласте. Выемочные и конвейерный штреки по нижнему пласту проходят прямым порядком до границы выемочного участка и их проветривание производят за счет общешахтной депрессии по возвратноточной схеме с использованием наиболее удаленной междуштрековой сбойки. Затем осуществляют проходку спиралеобразного уклона на верхний пласт, после чего в обратном порядке проходят выемочный штрек по верхнему пласту с его проветриванием через скважины, с установленными на них вентиляторами. После сбойки выемочного штрека с вентиляционными выработками верхнего пласта, проветривание осуществляют по возвратноточной схеме с движением воздуха в прямом порядке по выработкам на нижнем пласте и с обратным движением воздуха по выработкам верхнего пласта. Изобретение позволяет увеличить эффективность разработки за счёт сокращения объёмов подготовительных выработок и времени на подготовку выемочного участка. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ подготовки и отработки сближенных пологих пластов, включающий проходку выемочных штреков по двум пластам, сбиваемых уклонами, проветривание тупиковых забоев вентиляционными установками местного проветривания и подачу отбитой руды от проходки выемочных штреков по верхнему пласту через рудоспускные скважины на конвейерную линию, смонтированную на нижнем пласте, отличающийся тем, что выемочные и конвейерный штреки по нижнему пласту проходят прямым порядком до границы выемочного участка и их проветривание производят за счет общешахтной депрессии по возвратноточной схеме с использованием наиболее удаленной междуштрековой сбойки, затем осуществляют проходку спиралеобразного уклона на верхний пласт, после чего в обратном порядке проходят выемочный штрек по верхнему пласту с его проветриванием через скважины, с установленными на них вентиляторами, а после сбойки выемочного штрека с вентиляционными выработками верхнего пласта, проветривание осуществляют по возвратноточной схеме с движением воздуха в прямом порядке по выработкам на нижнем пласте и с обратным движением воздуха по выработкам верхнего пласта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что образование вентиляционных штреков на обоих пластах производят при выемке запасов руды в камере в процессе прямого порядка отработки выемочного участка.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что проветривание выработок на нижнем пласте производят с использованием вентиляционных восстающих выработок, соединяющих вентиляционные штреки.