Способ подготовки и разработки пологих пластов полезных ископаемых из открытой горной выработки Советский патент 1989 года по МПК E21C41/06 

фиг.2 - то же, при использовании прямоточной схемы вентиляции для проветривания выемочных участков; на . . фиг.З - расчетная схема. На схеме принятые следующие обозначения: секторы 1-3, разделяющие выемочный блок на три части, разрез 4, конвейерные 5 и 6, вспомогательные 7 и 8 уклоны наклонных выработок, выемоч- ные столбы 9-J3, выемочные вьфабот- ки 14-18, воздухоподающая выработка 19, выработка 20, предназначенная для подачи свежего воздуха в .гаахту от вентилятора 21,-магистральные кон вейеры 22, камеры 23 - 25 подъема, , шлюзовые перемычки 26, очистные забо 27730, оборудованные механизированными комплексами, присекаемая выемочная выработка 31, oi - угол падения разрабатьтаемого пласта, град., У 12 - угол наклона выемочных выра боток, проводимых по падению и восстанию к горизонтальной плоскости пласта, |Ь- угол между осью 32 паде- ния пласта и осью 33 заложения вые- ,мочной выработки со стороны разреза 4, 90 - - УГОЛ заложения выемочных выработок со стороны разреза 4 к направлению простирания пласта 34. L, - наклонная длина выемочного блока по падению пласта, м, Lj - наклонная длина крайней выемочной выработки, м, Н - вертикальная высота выемочного блока, .м, на- сосная камера 35.

Кроме того, на чертеже обозначены: 1 - направление свежей струи воздуха; II - то же отработанной струи; III - направление транспорти- руемого угля; IV - направление движения очистного забоя.

Способ осуществляют следующим образом.

Блок нарезают на три самостоятель ных сектора 1-3 путем проведения из разреза 4 спаренных наклонных выработок, включающих конвейерные 5 и 6 и вспомогательные 7 и 8 уклоны, и на пять выемочных столбов 9 - 13, расположенных по падению (1-и сектор) , по простиранию (2-й сектор) и по восстанию (3-й сектор). Выемочные столбы 9-13 готовят путем проведения выемочных выработок 14 - 8. Вблизи выхода пласта на дневную поверхность по простиранию пласта в йдном из крыльев блока проходят вентиляционную воздухоподающую выработку 19, которую соединяют с вспомогательными уклонами 7 и 8 и выемочными- выработками 15 - 18, располагаемыми по восстанию пласта. Возду- хойодающую выработку 19 также соединяют с выработкой 20, предназначен ной для подачи свежего воздуха в шахту от вентилятора.21, оборудованного калорифером.

В зависимости от принятой схемы транспортировки угля от очистных и подготовительных забоев до места его складирования или погрузки в железнодорожные вагоны в разрезе 4 .уста-, навливают магистральный конвейер 22 или уголь вьгоозят,самосвалами. Для доставки материалов, оборудования и людей в гаахту на устьях вспомогательных уклонов 7 и 8 и выемочной выработки 15 оборудуют камеры 23-25 подъема. Вспомогательные уклоны и вы емочные выработки оборудуют рельсовыми путями или монорельсовой дорогой

При разработке пластов с углом падения более 12 (при большем угле падения пласта при работе механизированных комплексов по падению и восстанию резко снижается нагрузка на очистной забой) выемочные выработки 16 - 18, оконтуривающие столбы 9 - 12 на крыльях блока проходят к горизонтальной плоскости пласта под углом у 12°. Тогда угол заложения выемочных выработок 14 - 17 со стороны разреза 4 к простиранию пласта, например, составит |° ft 49 , где |5 - угол между осью 32 падения пласта 6i и осью 33 заложения выемочных выработок 14 - 17, град, определяется по формуле

„ sinjT sin 12

cos ft -т- - -тТГо

I sinot sin 16

0.2079 n ТС/-1 ft /1° 0 2756 If - угол наклона выемочных выработок 14 -.17, проводимьрс по падению и восстание к горизонтальной плоскости, пласта; oi - угол падения разрабатываемого пласта, град.

Отработку выемочных столбов 9 - 13 в блоке ведут один за другим с опережением каждого нижнего столба

ПО отношению к вышележащему смежному столбу на один сектор.Например,при от-

-работке крайнего столба 9 после перехода его очистным забоем, оборудован514

ным механизированным комплексом 27 конвейерного уклона 6, комплекс разворачивают и заводят в сектор 3. При этом выемочный столб 9 после разворо- та механизированного комплекса 27 отрабатывают по восстанию пласта. Столб 10 в это время находится в секторе 2. При этом столб 10 отрабатьгоа- ют по простиранию пласта механизиро- ванным комплексом 28. Очистной забой, оборудованный механизированным комп- лексом 29 (столб П), в это время находится в секторе 1 и отрабатьюа- ется по падению пласта.

Во время ведения очистных работ одновременно в трех столбах, напри- - мер в 9,10 и П, независимо друг от друга продолжают вести подготовительные и монтажно-демонтажные работы в блоке. Ведут проходку выемочных выработок 16 - 18. Производят присечку бока погашенных выработок 31 с отставанием от очистных забоев 27 - 29 оборудованных механизированными комплексами на расстоянии не менее 150-200 м. Это расстояние обусловлено тем, что между очистным и подготовительным забоями давление кровли на забой присекаемой выработки ста- билизируется и принимает спокойный характер. Осуществляют монтаж механизированного комплекса 30 для столба 12. При этом механизированный комплекс 30 монтируют на дневной, по- верхности в разрезе 4. Проветривание очистных и подготовительных забоев в блоке осуществляется за счет общеиахтной компрессии путем подачи свежего воздуха в шахту вентилятором 21. В холодное время года воздух подогревается до допустимых норм с помощью калорифера. Воздух вначале направляют по выработке 20, которую формируют в почве разрет за 4, и Т1чательно уплотняют воздухонепроницаемым материалом для снижения утечек воздуха. Затем с-вежий воздзгх поступает в воздухоподающую выработку 19, часть воздуха направляют в выемочную выработку 15 для проветривания очистного забоя выемочного столба 9.Другую часть воздуха направляют к вспомогательным уклонам 7 и 8, по которым свежий воздух доставляют к выемочным выработкам 16 - 18 и очистным забоям, оборудованным мех- комплексами 28 и 29.

87

Для проветривания выемочных столбов применяют возвратноточную (фиг.1) и прямоточную (фиг.2) схемы вентиляции. При бесцеликовой технологии отработки блока с погашением выемочных выработок 15 - 17 позади очистного забоя на расстоянии не менее 150- - 200 м производят присечку бока пога- шенной выемочной выработки. Сечение присекаемой выработки принимают , по проекту. При отработке газоносных угольных пластов для проветривания выемочных столбов применяют прямоточную схему вентиляции (фиг.2). При этом выемочные выработки 15 - 18 позади очистного забоя сохраняют на полное сечение.

Отработанный воздух в первом секторе направляют по сохраняемым выработкам непосредственно на дневну}о поверхность. При отработке второго и третьего секторов отработанный воздух на дневную поверхность направ- ляют по конвейерным уклонам 5 и 6. Шахтную воду направляют в выработанное пространство нижнего столба 9 и заполняют его до насосной камеры 35, откуда очищенную от шлама воду откачивают на дневную поверхность. Принятый восходящий порядок отработки выемочных столбов создает наиболее благоприятные условия ведения горных работ, так как весь поступающий приток загрязненной шахтной воды в лаву уходит в выработанное пространство, где она очищается от щлама и уже очищенная поступает к насосной

камере 35. .

При отработке пластов угля, склонного к самовозгоранию, выработанное пространство дополнительно обрабатывают антипирогенами. Обработку выработанного пространства антипироге нами осуществляют со стороны сохраняемых выемочных выработок. Отработка столбов от периферии к центру блока при разработке пожароопасных угольных пластов повьш1ает безопасность и позволяет применять эффективные методы борьбы с эндогенными пожарами.

Формула изобретения

Способ подготовки и разработки пологих пластов полезных ископаемых из открытой горной выработки, включающий разработку пластов блоками, проведение из открытой горной выра 27

35

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подготовки и разработки полезного ископаемого (ПИ) при одновременной выемке нескольких столбов в блоке. -Цель изобретения - повышение безопас-. ности разработки ПИ при одновременной и независимой выемке нескольких стол1 Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разработки пологих пластов полезных ископаемых из открытой горной выработки или разреза. Цель изобретения - повыгаенйе бе-- зопасности разработки полезного ископаемого при одновременной и независимой выемке нескольких столбов в бов в блоке за счет обособленного проветривания выемочных участков и распирения области применения способа в результате обеспечения разработки пожароопасных пластов. Из открытой горной выработки (В) проходят наклонные и горизонтальные выемочные и вентиляционные В. Выемку ПИ осуществляют блоками, а блоков - столбами, оконтуривание столбов - выемочными В. Блоки дополнительно делят на секторы проведением по пласту их открытой В радиальных спаренных В до выемочных В нижнего столба. Вен- , тиляционную В проходят на выходах пласта на дневную поверхность по его /простиранию от границы крыла блока до радиальных спаренных выемочных В на противоположном крыле блока. Выемку ПИ в столбах осу1дествляют из открытой В по падению, простиранию и восстанию механизированными комплексами с выходом их на поверхность, j Отработку столбов осуществляют от периферии блока к его центру с переходом очистными забоями наклонных В. 3 ил . 2 блоке за счет обособленного проветривания выемочных участков и расширения области применения способа в результате обеспечения разработки пожароопасных пластов. На фиг.1 показана схема вскрытия, подготовки и разработки угольного пласта с проведением наклонных и выемочных выработок из разреза; на S (Л bfi О) 00

Составитель В.Черкашенинов Редактор А.Шандор Техред Л.ОлийныкКорректор Л.Пилипенко

Заказ 1122/26

Тираж 449

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

0us.d

Подписное