Способ бесцеликовой разработки тонких и средней мощности пластов полезных ископаемых на больших глубинах Советский патент 1987 года по МПК E21C41/04 

1 I

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при бесцелико йой технологии разработки пластов полезных ископаемых на больших глубинах.

Цель изобретения - снижение интенсивности вьгоалов пород из кровли на концевых участках лав, уменьшение объемов работ по подготовке выемочных столбов и снижение затрат на поддержание участковых подготовительных выработок.

На чертеже приведена принципиальная схема реализации способа.

Способ осуществляется следующим образом.

При отработке одинаковых лав в варианте лава-ярус длинными столбами по простиранию проводят отраба- тьгоаемый выемочный ABCD и подготавливаемый выемочный А В с D столбы, а также участковые подготовительные выработки.

При этом на чертеже обозначены ярусные откаточные штреки 1 и 2 соответственно отрабатываемого и подготавливаемого выемочных столбов, ярус ные вентиляционные штреки 3 и 4 соответственно отрабатываемого и подготавливаемого выемочных столбов, печи 5, вспомогательная выработка 6, пройденная по пласту без подрывки боковых пород, вспомогательная выработка 7, образованная путем открепления части выработанного пространства, разрезная печь 8, проведенная без подрывки боковых пород, а также расстояние L от ярусных штреков до ближайшей границы выемочного столба, длина 1д лавы, угол ti между осью печи и линией очистного забоя, глубина L ослабления пласта со стороны выработанного пространства, равная сумме глубины распространения в массив зоны повышенной нарушенности пород кровли пласта (Х( ММ), возникающей у краевой его части (ВС) и ширины зоны повьппенной интенсивности вывалов на участках лавы, примыкающих к участковой подготовительной выработке (); глубина х ослабления пласта со стороны нетронутого массива от участковой подготовительной выработки, равная ширине зоны повышенной интенсивности вывалов на участках лавы, примыкающих к участко46791 2

вой подготовительной выработке (МК М к х).

Участковые подготовительные выработки, пройденные с подрьшкой боковых пород и имеющие значительное сечение, располагаются за пределами

о зон опорного давления, возникающих у краевых частей угольного массива.

10 При таком расположении участковых

подготовительных выработок резко снижается степень нарушенности пород непосредственной кровли, связанная с процессом образования в окрестностях

15 выработок зон неупругих деформаций. Кроме того, возникающие в кровле выработки конструкции из породных блоков опираются с обеих сторон на массив угля (на опоры с одинаковой

2Q податливостью), что способствует более равномерному опусканию породных блоков, увеличению сил трения между ними и, в конечном счете, снижение

вероятности их обрушения.

о

25 Прохождение печей под углом 15-45 к линии очистного забоя позволяет уменьшить интенсивность вывалов при переходе печей лавой. При расположении печей под углом к линии забоя 30 участки с повьш1енной нарушенностью кровли в зонах влияния печей наблюдаются не по всей длине L, а на локальных участках лавы, размеры кото- рьк зависят от угла .ei .

Ослабление пласта на глубину L

35

40

45

50

55

и Xj, производят с целью разгрузки пород кровли пласта и исключения разрушения пород кровли до обнажения ее очистными работами. Ослабление пласта на величину LCx) является условием, при котором вблизи краевой части пласта и в окрестности участковой выработки кровля пласта не разрушается от повьш1енньгх напряжений, т.е. значения L и Xj являются минимально допустимыми и при глубине ослабления, равной L и Xj, достигается минимальная степень нарушенности кровли до обнажения ее очистными.работами.

Разгрузку пород кровли производят до того, как произошло ее разрушение. Ослабление пласта производят с неснижаемым опережением линии очистного забоя, равным или превьш1ающим ширину зоны опорного давления.

Положительный эффект достигается и прн ослаблении пласта в окрестности выработок в период их проведения при подготовке выемочного столба.

о

р м у л а

3

э о

р е т е н- и я

1. Способ бесцеликовой разработки тонких и средней мощности пластов полезных ископаемых на больших глубинах, включающий проведение участковы пoд oтoвитeльныx выработок на границах выемочного столба одновременно с отработкой рядом расположенных выемочных столбов, проведение вспомогательных выработок и печей между участковыми подготовительными и вспомогательными выработками и отработку выемочных столбов длинными очистными забоями, отличающийся Тем, что, с целью снижения интенсивности вывалов пород из кровли на концевых участках лав, уменьщения объемов работ по подготовке выемочных столбов и снижения затрат на поддержание участковых подготовительных выработок, участковую подготовительную выработку подготавливаемого выемочного столба проходят за пределами границы последнего на расстоянии

+ X

г

346791

5

где L - расстояние от уча тковой подготовительной выработки до ближайп1ей границы выемочного столба, м; х - глубина распространения в

массив зоны повышенной нару- гаенности пород кровли пласта, возникающей у краевой его 0 части, м;

х - ширина зоны повышенной интенсивности вывалов на участках лавы, примыкающих к участковой подготовительной выработке, м,

затем проводят ослабление пласта на участках, примыкающих к участковым подготовительным выработкам впереди забоя лавы на расстоянии, превышающем ширину зоны опорного давления в пределах отрабатываемого столба.

5

0

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что ослабление пласта производят в период проведения участковой подготовительной выработки.

У//////////////,

////////// /// ///////////////У//// Я7/.

А

к (jMOHlj

///////////

т 1

л

Изобретение .относится к горному делу. Пель изобретения - снижение интенсивности вывалов пород из кровли на концевых участках лав, уменьшение об1)емов работ по подготовке выемочных столбов (ВС) и снижение затрат на поддержание участковых подго - товительных выработок (УПВ), Одновременно с отработкой ВС рядом проводят УПВ подготовляемого ВС за пределами границы ВС на расстоянии L х,+х, где L - расстояние от УПВ до ближайшей границы ВС; х, - глубина рас- спространения в массив зоны повышенной нарушенности пород кровли пласта, возникающей у краевой его части; Xj ширина зоны повышенной интенсивности вывалов на участках лавы,примыкающих к УПВ. В период проведения УПВ ослабляют пласт на участках,примыкающих к УПВ впереди забоя лавы на расстоянии, превьшающем ширину зоны опорного давления в пределах обрабатываемого ВС. При этом снижаются степень нарушенности пород непосредственной кровли и вероятность обрушения породных блоков. После проведения вспомогательных выработок и печей между УПВ и вспомогательными выработками проводят отработку ВС длинными очистными забоями. 1, з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л оо 4 О5 СО