Способ добычи угля Советский патент 1989 года по МПК E21C41/04 

i

О)

СП

со о ч

31

указанных блоков проводят выработки 2 и заполняют их твердеющей закладкой 3. При этом выработки, при мыкающие к ДС 7, проводят под углом друг к другу по линии простирания пласта, равнымo/ acrtgf, где f - коэффициент трения частиц раздробленного угля о породы кровли. Из середины высоты граней в каждой вершине выемочного блока внутрь его по пласту бурят веера дополнительных скважин А. Закладьшают в них заряды взрьтчатых веществ (ВВ) и после того, как давление реагентов в дополнительных скважинах равно давле

30771-

HFDO налегающих пород, заряды ВВ взрывают, В нагнетательные скважины под давлением подают утяжеленную жидкость, вытесняющую разрушенный уголь к ДС 7 путем создания перепада давлений между нагнетательными и ДС 7, Под действием выталкивающей силы утяжеленной жидкости, направлен 0 ной вертикально вверх, пульпа движется к ДС 7, Выдача пульпы происходит только в том случае, когда составляющая выталкивающей силы, направленная вдоль границы контакта

|с в направлении ДС 7, больще сил трения, 1 з,По.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при физико-химических способах разработки наклонных и крутых пластов угля. Цель - увеличение полноты извлечения полезного ископаемого при одновременном сокращении потерь рабочего агента. В угольный пласт у вершин выемочных блоков в виде ромбов бурят сетки нагнетательных и добычной скважин (ДС)7. У вершин указанных блоков проводят выработки 2 и заполняют их твердеющей закладкой 3. При этом выработки, примыкающие к ДС 7, проводят под углом друг к другу по линии простирания пласта, равным α≥ACRTGF, где F - коэффициент трения частиц раздробленного угля о породы кровли. Из середины высоты граней в каждой вершине выемочного блока внутрь его по пласту бурят веера дополнительных скважин 4. Закладывают в них заряды взрывчатых веществ (ВВ) и после того, как давление реагентов в дополнительных скважинах равно давлению налегающих пород, заряды ВВ взрывают. В нагнетательные скважины под давлением подают утяжеленную жидкость, вытесняющую разрушенный уголь к ДС 7 путем создания перепада давлений между нагнетательными и ДС 7. Под действием выталкивающей силы утяжеленной жидкости, направленной вертикально вверх, пульпа движется к ДС 7. Выдача пульпы происходит только в том случае, когда составляющая выталкивающей силы, направленная вдоль границы контакта в направлении ДС 7, больше сил трения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при физико-химических способах разработки наклонных и крутых пластов угля.

Цель изобретения - увеличение полноты извлечения полезного ископаемо- го при одновременном сокращении потерь рабочего агента.

На чертеже представлен разрабатываемый блок пласта, план.

Способ осуществляется следующим образом.

Шахтное поле разбивают на ромбовидные блоки, В вершинах ромбов бурят на пласт вскрьшающие скважны 1, С помощью дистанционно управляемых гидромониторов проходят выработки 2, соединяя последними вершины ромба, закладывают эти выработки литой твердеющей закладкой 3 с целью предотвращения утечки рабочих агентов (диспергирующей и утяжеленной жидкостей) и создают экран для отражения упругих волн, возникающих при взрыве ВВ, Затем из середины высоты граней вершин блоков внутрь окон- туренных блоков по пласту бурят веера скважин 4, в которые закладывается ВВ 5, После этого в скважины 4 внутри блока нагнетают под давлением диспергирующую жидкость. При достиже НИИ величины гидростатического давления столба жидкости, равной величине давления налегающих пород, заряды ВВ 5 взрываются и дробят пласт угля в блоке. Вибратором 6 оборудуется до- бычная скважина 7, находящаяся в вершине ромба и соответствующая верхней отметке пласта. По прошествии времени, необходимого для диспергирования угля в блоке, в оставшиеся три скважины вершин ромба подается под давлением утяжеленная жидкость, вытесняющая разрушенный уголь к выдачной скважине путем создания перепада давления между нагнетательными и добычной скважинами. После извлечения угля утяжеленная жидкость откачивается из отработанного блока. Движение пульпы под действием выталкивающей жидкости к вьвдачной скважине возможно при соблюдении условия, регламентирующего величину угла между примыкающими выработками в выдачной скважине вскрьшающих выработок:

c/ arctg f . где f - коэффициент трения частиц

раздробленного угля о породы кровли.

Диаметр дополнительных скважин и величина выбираются таким образом, чтобы радиус трещиноватости после взрывания удовлетворял условию

RTP 0,5т ,

где га - мощность пласта, т.е, трещиноватость должна распространяться на мощность пласта и не охватывать пород кровли и почвы. Предпочтительно при малой мощности пласта использовать направленные заряды таким образом, чтобы фигура трещиноватости имела вытянутую форму в плоскости пласта, не охватывая пород почвы и кровли,

Высота проводимых выработок должн быть не менее мощности пласта (т,е, высоты граней ромбовидного блока), иначе закладка вьфаботки не сможет предотвратить утечек рабочих жидкостей в заблочное пространство. Это может привести к перерасходу реагентов и снижению экономической эффективности способа. Наиболее целесообразно применение способа для выемки тонких и средней мощности пластов, залегающих в сложных горно-геологических условиях, разработка которых традиционными способами затруднительна.

Так как движение пульпы к добычной скважине происходит под действием выталкивающей силы утяжеленной жидкости, направленной вертикально вверх, то при контакте частицы пульпы с налегающими породами, расположенными под углом менее 90° к горизонту, возникают силы, прижимающие частицы пульпы к налегающим породам. В результате начинает действовать сила трения. Выдача пульпы происходит только в том случае, когда составлякщая выталкивающей силы, направленная вдоль границы контакта в направлении добычной скважины, больше сил трения.

Ф

ормула изобретения 1. Способ добычи угля, включающий бурение в угольный пласт у вершин выемочных блоков сетки нагнетательных и и„ добьтной скважин, нагнетание в скважины под давлением реагентов, вызы0

0

5

„

вающих диспергирование угля и вьща- чу угля на поверхность с помощью утяжеленной жидкости с удельным весом, ббльшим удельного веса вмещающих пород, отличающийся тем, что, с целью увеличения полноты извлечения полезного ископаемого при одновременном сокращении потерь рабочего агента, выемочные блоки формируют в виде ромбов, затем между скважинами у вершин указанных блоков проводят выработки и заполняют их твердеющей закладкой, при этом вьфаботки, примыкающие к добычной скважине, проводят под углом одна к дургой по линии простирания пласта, равным 0 /arctg f, где f - коэффициент трения частиц раздробленного угля о породы кровли; после чего из середины высоты граней в каждой вершине выемочного блока внутрь его по пласту бурят веера дополнительных скважин, закладывают в них заряды взрывчатых веществ и после того, как давление реагентов в дополнительных скважинах станет равным давлению налегающих пород, заряды ВВ взрьша- ют.

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что уголь в устье добычной скважины измельчают.