Способ безлюдной выемки угольных пластов Советский патент 1985 года по МПК E21C41/04 E21B43/28 

Изобретение относится к способам подземной разработки месторождений полезных ископаемых, может быть Использовано в угольной промьтшенности для выемки угольных пластов.

Известен способ выемки угольных пластов, включающий бурение с дневной поверхности в угольный пласт сквжин, подачу рабочего агента в разрушаемую зону по скважине, разрушение угля и выдачу его на поверхность по скважине pj .

Однако способ недостаточно эффективен .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ безлюдной выемки угольных пластов, включающий бурение с дневной поверхносси в угольньм пласт скважин, проведение в створе скважины выработок, подачу рабочего агента в потоке сжатого воздуха в разрушаемую зону, разрушение угля и выдачу его на поверхность по скважине 2 .

Недостатком способа является необходимость отделения полезного ископаемого от пустой породы после выдачи на поверхность, что значительно усложняет технологию добычи угля и снижает его эффективность. Кроме того, зольность угля даже после обогащения будет еще достаточно высокой ввиду трудности разделения мелкрдисперсионной фракции.

Цель изобретения - повьшение зффективности выемки угля за счет снижения затрат на выемку обогащенного угля.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу безлюдной выемки угольных пластов, включающему бурение с дневной поверхности в угольный пласт скважины, проведение в створе скважин выработок, подачу рабочего агента в потоке сжатого воздуха в разрушаемую зону, разрушение угля и выдачу его на поверхность по скважине, в качестве рабочего агента в поток сжатого воздуха подают ледяные гранулы, которые разгоняют до скорости 100-600 м/с, при этом гранулы формируют йа месте залегания : угольного пласта охлаждением путем испарения рассекаемого потока жидкости.

Кроме того,в качестве жидкости для формирования гранул используют азот.

На фиг. 1 представлена технологическая схема способа разработки уголного пласта.

Способ осуществляют следующим образом.

Подготовительные работы заключаются в проведении магистрального штрека 1, наклонных выработок 2, подэтажных выработок 3, разрезной печи 4, бурении подающей 5 и отсасывающей 6 скважин с поверхности на указанные вьфаботки 2. Сопряжение выработок 2 со скважинами 5 и 6 тщательно герметизируют с помощью пере.мычек 7.

От компрессорной станции 8 сжатый воздух под давлением 0,3-1 МПа подают по скважине 5. В поток сжатого воздуха в разрушаемой зоне подают ледяные гранулы, образующиеся в результате охлаждения в агрегате 9, например, путем испарения жидкого азота, рассекаемого потока жидкости, которая подводится по трубопроводу 10. Ледяные гранулы разгоняются в трубопроводе до скорости 100-600 м/с. Размеры ледяных гранул и скорость потока регулируют в зависимости от крепости угля. Обладая высокой скоростью и кинетической энергией, поток аэросмеси воздействует на угольный массив и разрушает его. Отбитый угол подхватывается потоком и выносится по скважине 6 на поверхность в бункер 11. Гранулы льда, воздействуя на массив угля, также разрушаются и в результате высвобождения кинетической энергии и превращении ее в тепловую, а также нагрева потока за счет теплообмена с окружающей средой, тают. Вода вьшосится потоком на по- , верхность, где отделяется от полезного ископаемого простой фильтрацией или другим известным способом.

По мере увеличения поперечного сечения прнзабойного пространства процесс добычи угля прерывают и осуществляют подачу закладочного материала из бункера 12 в поток сжатого воздуха . Гранулометрический состав закла дочного материала обеспечивает его транспортирование по скважине и выпадение при расширении сечения выработки. Затем вновь возобновляют процесс добычи.

Предлагаемый способ позволяет значительно повысить эффективность выем3ки угля и снизить засоренность породой в результате того, что I его дает необходимость в сложной операции отпа- отделения угля от породы. 11617044

1. СПОСОБ БЕЗЛЮДНОЙ ВЫЕМКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, включающий бурение с дневной поверхности в угольньй пласт скважин, проведение в стволе скважин выработок, подачу рабочего агента в потоке -сжатого воздуха в :.: -. . , |й .... ,. ШБЛКР:;.;Л разрушаемую зону, разрушение угля и выдачу его на поверхность по скважине, отличающийся тем, 4TOj с целью повышения эффективности выемки за счет снижения затрат на выемку обогащенного угля, в качестве рабочего агента в поток сжатого воз-духа подают ледяные гранулы, которые разгоняют одновременно с воздухом до скорости 100-600 м/с, при этом гранулы формируют на месте залегания угольного пласта охлаждением путем испарения рассекаемого потока жидкости. 2. Способ поп.1,отличаю(Л щ и и с я тем, что в качестве жидкости для формирования гранул используют азот.