Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов с труднообрушающейся кровлей Советский патент 1989 года по МПК E21C41/04 

ц}иг.1

315

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пологих и наклонных пластов угля.

Цель изобретения - повышение интенсивности очистных работ при одновременном повышении безопасности работ по управлению кровлей.

На фиг, 1 показана схема подготов ки и разработки, план; на фиг. 2 и 3 - разрез А-А на фиг. 1 .

На фиг. 1 - 3 обозначены первая пара 1 и 2 штреков, вторая пара 3 и 4 штреков, при этом штреки 1 и А являются внешними, а штреки 2 и 3 - внутренними; техническая граница 5 шахтного (выемочного) поля; вентиляционные уклоны и ходок (вскрыванщие выработки) 6, эпюра 7 напряжений кровли по длине лавы, эпюра 8 напряжений кровли между спаренными штреками, выработанное пространство между спаренными штреками - раскоски 9 (с закладкой), рабочее пространство 10 лавы, массив пород кровли 11. Линией 12 показана верхняя граница труднообрушающейся кровли.

Штреки 1-2 и 3-4 попарно и технологически соединяют между собой раскосками 9 - короткими очистными забоями, которые проходят одновременно с проходкой штреков широким забоем, т.е. расположение забоев спаренных штреков и раскоски по углю находятся в створе на одной линии (фиг. 2).

Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов с труднообрушающейся кровлей осуществляют следующим образом.

От вскрывающих капитальных выработок 6 к границам 5 шахтного поля предварительно проводят широким забоем одновременно и в створе в одну линию две пары спаренных штреков 1-2 и 3-4 с расстоянием между спа- р нными штреками

. ом In-, mu

(при ); (1) 50

1 19,2 exp(Sf--), м (), (2)

где Н - глубина разработки, м;

f - коэффициент крепости по шкале М.М. Протодъяконова (безразмерный коэффициент);

-площадь поперечного сечения

2

спаренного штрека, м ;

длина лавы, м; мощность основной труднообрушающейся кровли, м; мощность разрабатываемого

причем прохождение внутренних спаренных штреков, расстояние между которыми равно длине лавы, отрабатываемой от границы выемочного участка, производят с подрывкой только

5 0

5

0

5

0

5

0

5

пород почвы, а наружных - с подрывкой толькр пород кровли.

Раскоски 9 при выемке угля закладывают породой от прохождения спаренных штреков. Внешние спаренные штреки 1 и 4 проводят с подрывкой кровли, а внутренние штреки 2 и 3 - С подрывкой почвы. Таким образом до отработки лавы обратным ходом форми-| руют породную плиту для обрушения кровли с общей длиной , равной сумме длин: лавы (расстояние между внутренними штреками 2 и 3), двойной длины раскоски 1 и двойной ширине внутреннего штрека 2 или 3.

В результате подрывки кровли создаются условия для ее предварительного разупрочнения за счет значительного увеличения изгибающего момента, приложенного к геометрическому центру кровли - точке О (фиг. 3).

Изгибакяций момент, способствующий разламыванию труднообрушаемой кровли, увеличен за счет роста общей длины породной плиты кровли и соответственного увеличения ее веса и плеча изгиба.

Таким образом, эффективно используют ве.с и геометрические размеры породной плиты кровли, нарушают ее целостность и сплошность, образуют в ней трещины разупрочнения. В дальнейшем отрабатывают лаву между штреками 2 и 3 обратным ходом, в направлении от границы 5 выемочного поля, к вскрывающей выработке 6, вынимают уголь между кровлей и почвой пласта в рабочем пространстве 10 лавы между штреками 2 и 3. В результате ранее уже разупрочненную, потерявшую сплошность кровлю 11 после выемки угля под действием собственного веса обрушают в выработанное пространство лавы позади крепи.

Изгибающий момент, разламывающий труднообрушаемую кровлю лавы, равен

5

произведению силы-веса пород кровли FHJ ( 3), приложенного к геометрическому центру породной толцн кровли - точке О, на плечо изгиба, равное примерно половине общей длин породной плиты - 0,5Ьр5щ, подлежащей разупрочнению.

Данный способ может применяться как самостоятельно, так и в комби- нации (при необходимости) с другими способами, такими, например, как химическое разупрочнение пород кровли.

с я

тем, что, с целью повышения интенсивности очистных работ при одновременном повышении безопасности работ по управлению кровлей, спаренные штреки проходят с двух сторон выемочного участка на расстоянии 1 друг от друга

. ) . тя ., .

+ 1п м();

m

Ч

1-19,2ехр(-- -), м (при

LI

т AM),

п

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение эффективности очистных работ при одновременном повышении безопасности работ по управлению кровлей. Для этого от вскрывающих капитальных выработок 6 к границам шахтного поля 5 предварительно проводят широким забоем одновременно и в створе в одну линию две пары спаренных штреков (СШ) 1,2 и 3,4 с расстоянием L между СШ, рассчитанными по приведенной зависимости. При этом внутренние СШ 2 и 3, расстояние между которыми равно длине L лавы, обрабатываемой от границы выемочного участка, проходят с подрывкой только пород почвы, а наружные СШ 1 и 4 - с подрывкой только пород кровли. Выработанное пространство между СШ - раскоски 9 при выемке угля закладывают породой от прохождения СШ. Способ может применяться самостоятельно и в комбинации с другими способами, например, со способом химического разупрочнения пород кровли. 3 ил.

Формула изобретения

Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов с труднооб- рушающейся кровлей, включакщий прохождение к границе выемочного участка внешнего и внутреннего спаренных штреков широким ходом с подрывкой вмещакщих пород и закладкой выработанного пространства мезкду указанными штреками, отработку пласта столбами по простиранию и обрушение пород основной кровли между спаренными штреками, отличаюций12

где Н - глубина разработки, м;

f - коэффициент крепости по шкале М.М. Протодъяконова; S - площадь поперечного сечения

спаренного штрека, L - длина лавы, м; т - мощность основной труднообрушакицейся кровли, м; П1ц - мощность разрабатываемого

угольного пласта, м, при этом внутренние спаренные штреки проходят с подрывкой пород почвы, а внешние спаренные штреки проходят с подрывкой пород кровли.

te7