Способ выемки крутопадающих угольных пластов Советский патент 1988 года по МПК E21C41/04 E21B43/28 

V

S 3

h

Фиг.1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке крутопадающих угольных пластов и крутопадающих выбросоопас- ных угольных пластов.

Цель изобретения - повышение пол ноты и интенсивности извлечения угля

На фиг,1 изображена схема выемки крутопадающего угольного пласта; на фиг,2 разрез А-А на фиг.1, Способ осуществляется следующим образом.

Крутопадающий угольный пласт чере каждые м вскрывают скважинами 1 с полевого откаточного штрека 2, По падению пласт оконтуривают щелевой выработкой 3 путем гидроразмыва угля и вентиляционным штреком 4, а по простиранию наклонными выработками и скважинами 5 и 6 большого диаметра, заполненными гидроизоляционным мате риалом. При этом размеры выемочного блока выбирают следующими, Расстоя - ние между откаточным и вентиляцион ным штреками и расстояние между сква жинами 5 и 6 выбирают из соотношения

Ь Jl3/ 1 4 fT

где fj коэффициент Пуассона угля; b - высота блока; 1 - . длина блока.

По пласту через расстояние, предусмотренное для дегазации пласта, пробуривают скважины 7 через каждые 3-5 м, С полевого откаточного штрека 2 по трубам 8 подают раствор химических реагентов, снижающий поверхностную энергию угля и соответственно. уменьшающий его сопротивление отрыву таким образом, чтобы раствор смачивал поверхность выработки 3 и поднимался по скважинам на высоту не .боле 0,5 м, В таком положении уровень раствора находится 30 мин. Затем уровень раствора понижается до обнажения поверхности выработки в щелевой выработке 3 и выдерживают в таком положении не менее 10 мин. Уголь обработанный раствором химических реагентов, снижает прочность на отрыв в 5-20 раз, Под действием сил гравитации часть угля .отрывается от поверхности выработки, обрушается в щелевую выработку 3 и магазинируется в выработанном пространстве. Выпуск угля осуществляют по трубам 8 сначала на полевой откаточный штрек 2, по которому производят его транспортировку. Поддержание кровли осуществляется за счет давления жидкости и магазинированного угля.

Использование изобретения позволяет получить экономический эффект за счет снижения затрат на разрушение и выпуск угля, уменьшения его потерь вследствие использования таких размеров выемочного блока, который при данном коэффициенте Пуассона полностью разруша ется под действием горного давления и при воздействии раствора химических реагентов, снижающих его поверхностную энергию.

Кроме того, осуществляется безлюдная выемка газоопасных и весьма тонких угольных пластов.

Формула изобретения

Способ выемки крутопадающих угольных пластов, включающий проведение полевого откаточного и вентиляционного штреков, сбойку полевого откаточного штрека, оконтуривание выемочного блока по простиранию наклонными выработками с гидроизоляцией, бурение по угольному пласту нисходящих скважин, ослабление угольного плас-г та растворами химических реагентов, обрушение ослабленного угля под действием силы тяжести или механического воздействия через скважины, его магазинирование в выработанном про-- странстве угольного пласта, управление горным давлением путем регулирования количества замагазинированно- го угля в выработанном пространстве, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты и интенсивности извлечения угля, выемоч ные блоки формируют с отнощением его размеров:

b . 1-3jU

Т 4/ где b - высота блока; 1 - длина блока; jU. - Коэффициент Пуассона угля, а ослабление угольного пласта растворами химических реагентов производят циклично путем подъема уровня указанных растворов до контакта с угольным пластом и понижения уровня до выхода указанных растворов из контактл с угольным пластом.

Фиг. 2

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при разрн ботке крутопадающих выбросоопасных ; угольных пластов (УП). Цель изобретения повьшение полноты и интенсивности извлечения угля. Крутопадающий УП с полевого откаточного штрека (Ш) S 7 7 -4 2 вскрывают скважинами (С) 1. Оконту- ривают УП по падению щелевой выработкой 3 и вентиляционным Ш 4, по простиранию - наклонными выработками и С 5 и 6 большого диаметра с гидроизоляцией . Выемочные блоки формируют при отношении его размеров Ь/1 (l-3jw)4/w, где jU - коэф. Пуассона угля, b - высота блока, 1 - длина, блока. По УП бурят нисходящие С -1, По трубам со Ш 2 циклично в С 7 подают растворы химических реагентов путем подъема уровня растворов до контакта с УП и понижения уровня до выхода растворов из контакта с УП. Под действием силы тяжести или механического воздействия часть угля отрывается от поверхности выработки, через С 7 обрушается в выработку 3 и мага- зинируется в выработное пространство УП. Поддержание кровли производят за счет давления жидкости и магазини- рованного угля. 2 ил. г S (Л 00 О 00 00