Способ разработки мощного крутого пласта полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства Советский патент 1989 года по МПК E21C41/04 

Изобретение относится к горной иро- мьппленности и может быть использовано при разработке мопи1ых крутых и наклонных пластов полезных ископаемых с закладкой выработанного нространства.

Целью изобретения является снижение трудоемкости и повыи.ение безопасности горных работ.

На фиг. 1 приведена схе.ма подготовки и отработки выемочного поля с размещением в нем камер и подготовительных выработок; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на ф|иг. 1; на фиг. 5 - разрез Е-Е на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез Г-Г па фиг. 1; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 8 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 9 - схема подготовки и отработки выемочного поля с размещением в нем камер, бункера для породы и подготовительных выработок; на фиг. 10 - схема подготовки и отработки особо мощного крутого пласта.

На фиг. 1 -10 изображены: монтажный слой 1, на- почву которого уложено гибкое перекрытие; горизонтальный слой 2, на почву которого также уложено гибкое перекрытие 3 и в котором ранее оставлялась веп- тиляционно-закладочная выработка 4; выемочные выработки 5-11 по мере отработкп подэтажей 12 использч ются для выемки угля в камерах 13, 14, его транспортировки, вентиляции и подачи закладки; гидромониторы 15 для выемки угля, гибкое перекрытие 16 и трубы 17 (или скважина) для вентиляции укладьп5аются на нак,:юн- ную почву камер и закрегктяются анкерами 18; подхваты 19 на стойках 20 и лежнях 21 устанавливаются над камерами и

ЬО

О5

СО

служат для безопасности ведения очистных и закладочных работ; трубы 22 с отверстиями для подачи скрепляющего, например, цементного раствора; скважины 23 для пропитки угольного массива в целиках скреп- ляющими смолами; выработка 24 используется для выемки угля и подачи з акладки в камеры при отр аботке особо мощных крутых пластов; бункер 25 и опрокидыватель 26; конвейер 27 для транспортировки породы от проходки горных выработок в камеру 28; скважина 29 для вентиляции и транспортировки угля из камеры; закладочный трубопровод 30.

Способ осуществляется следуюш,им образом.

До начала очистных работ (при неустойчивой кровле) отрабатывают монтажный слой 1, на почве которого укладывают гибкое перекрытие. Монтаж перекрытия возможен через щели. Затем отрабатывают горизонтальный слой 2, на котором также укладывают гибкое перекрытие и оставляют выработку 4 для закладки нижележащего подэтажа 12. Подэтаж щириной 10- 20 м отрабатывают гидромониторами в две стадии. Вначале отрабатывают нечетные камеры 13, а после их заполнения закладкой и достаточного упрочнения массива в них вынимаются четные камеры 14. Вместе с отработкой четных камер убирают подхваты 19 в нижележащие выработки и забучивают вентиляционно-закладочный штрек.

Для отработки камер в подэтаже по простираьи1ю пласта из нижней выемочной выработки 9 в среднюю выработку 8 выб)5и- вают скважинами 29, которые помимо проветривания забоя обеспечивают гранспор- тировку угля и благоприятно влияют иа его отбойку. После выемки угля в камере, на ее наклонную почву укладывают вентиляционные трубы 17 (при необходимости восстанавливают нак пониую сбойку). Над трубами из выработки 8 раскатьшают эластичное гибкое перекрытие 16. Перед началом подачи закладки выработки 8, 9 герметизируют. Закладка в камеры подается по трубопроводам 30 из выработки 7. Возможно вместо гидрав;1ической или пневматической закладки применение в качестве заполнителя породы от проходки подготовительных выработок. Для этого над бункером 25 устанавливают опрокидыватель 26 вагонов. Порода из бункера самотеком выгружается на конвейер и далее транспортируется по штреку к закладываемой камере 28.

После выемки угля в камерах 13 производят выемку угля в целиках 14. Отбитый уголь транспортируется самотеком по наклонной части камеры и далее по желобам, проложенным по выработе к скату (возможна конвейерная транспортировка угля или транспортировка по трубам). Аналогично производят выемку угля в нижележащих подэтажах. При выемке угля, подготовке камеры

0

.-

к закладке и закладке людям не требуется заходить в выработанном пространство. По окончании выемки угля в камере выполняют вспомогательные операции - укорачивание водовода, переноску гидромонитора и -установку его на новом месте. В месте будущего сопряжения выработки с камерой устанавливают подхваты.

Чтобы предотвратить размыв закладочного массива струей воды при выемке угля в целиках на контакте камеры с целиками прокладывают трубы 22 с отверстиями для подачи скрепляющего водоцементного раствора, а до начала выемки угля в камере 13 на ее границе бурят скважины 23 и под давлением подают скрепляющие смолы. Таким об разом, при выемке угля в камерах борта не разрущаются. Па сопряжениях зак.аадоч- ного штрека с камерами для безопасности работ на почву укладывают лежки 21, в которые устанавливают стойки с подхватами 19. При проветривании свежая струя воздуха подается по выработкам 8, 9 и далее через скважины 29 и 17, отработанный воздух выходит в выработку 7 и далее по скату на поверхность.

Предлагаемый способ отработки может

быть использован при выемке угля на особо мощных крутых пластах. В отличие от описанной подготовки, здесь один щтрек 24 проводят в средней части пласта. Отработка камер также ведется гидромониторами, а при выемке средней полосы - одновременно двумя гидромониторами, устанавливаемыми в выработках пройденных в боковых породах.

Формула изобретения

. Способ разработки мощного крутого пласта полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства, включающий отработку пласта подэтажами по простиранию, подготовку первого подэтажа проведением нижнего и верхнего парных выемочных штреков у одного бока вмещающих пород и среднего выемочного штрека у другого бока между указанными штреками, крепление выемочных щтреков, подготовку каждого смежного подэтажа проведением дополнительного выемочного штрека со стороны непарного выемочного штрека на расстоянии от него, равном высоте подэтажа, выемку каждого подэтажа трехгранными каме-. рами вкрест простирания пласта из выемочного штрека, транспортирование отбитого полезного ископаемого на нижней выемочный штрек по почве камеры и закладку

0 отработанных камер, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения безопасности горных работ, отработку пласта ведут в нисходящем порядке, а выемку камер в подэтаже осуществляют че55 рез одну с последующим извлечением целиков, при этом выемочные щтреки в каждой камере соединяют наклонными сбойками, а разрушение полезного ископаемого производят гидроотбойкой из средне1 О выемоч0

40

45

ного штрека с погашением наклонных сбоек, причем после выемки камеры до подачи в нее закладки восстанавливают наклонную сбойку у почвы камеры, затем на крепь указанной сбойки и нижнего выемочного штрека и на почву камеры настилают гибкое перекрытие.

2. Способ по п. 1, отличающися тем, что после подачи закладки нагнетают скрепляющий раствор в месте ее контакта с целиками по перфорированным трубам, которые укрепляют веерообразно на стенках камеры, при этом целики пропитывают скрепляющими смолами.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет снизить трудоемкость и повысить безопасность горных работ. Отработку пласта ведут в нисходящем порядке подэтажами по простиранию. Осуществляют подготовку первого подэтажа проведением нижнего и верхнего парных выемочных штреков (Ш) у одного бока вмещающих пород и среднего выемочного Ш у другого бока между парными Ш и крепление выемочных Ш. Подготовку каждого смежного подэтажа проводят дополнительным выемочным Ш со стороны непарного выемочного Ш на расстоянии от него, равном высоте подэтажа. Выемочные Ш в каждой камере (К) соединяют наклонными сбойками. Подэтаж отрабатывают трехгранными К вкрест простирания пласта из выемочного Ш. Разрушение полезного ископаемого производят гидроотбойкой из среднего выемочного Ш с погашением наклонных сбоек. При этом после выемки К до подачи в нее закладки восстанавливают наклонную сбойку у почвы К, затем на крепь сбойки и нижнего выемочного Ш и на почву К настилают гибкое перекрытие. 1 з.п.ф-лы, 10 ил.

7 7 1 66 А

..X..A.-.-t-Jr.

/

в

: 1:11Г:Ш

ШЙ.

// /// //////////// //// /////////

сриг.з

гзп

Е-Б

16

д-д

73

сриг.

Е-Б

16

иг.5

Л-Л 7 7J 29

/// /// ////у/у - У/. У// //У. ////// /// //А

f

CPU г. 6

.///

гг

mz.l

I . I I-. iX . .. -.--. -- r- J .-. . iXli--- .T r-.-R -1 -. -j -:.f.- . v .;j.:±:h- ij r/t,.-b;.,

; fi-: L--:L ;|U-V j- -

-:.T-; -. .V t ..

дзиг.9

Г6

30

5

Й

a

сригЮ

Составитель Б. Машковцев

Техред И. ВересКорректор М. Васильева

Тираж 449Подписное

25

26

n