Способ разработки тонких угольных пластов Советский патент 1991 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке угольных пластов.

Цель изобретения - повышение эффективности разработки за счет снижения объема подготовительных работ и повышения надежности работы выемочного агрегата, а также снижения опасности горных расст в результате увеличения устойчивости пород кровли в рабочем пространстве.

На фиг.1 изображена схема выемочного участка; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - плавное опускание кровли при создании избыточного давления газа в рабочем пространстве.

Способ осуществляют следующим образом.

Из вскрывающей выработки 1 буря г выдающую скважину 2 с наклоном в сторону выработки 1, равным 1 0,07, обеспечивающим самотечный гидротранспорт, до вскрывающей выработки 3. Из вскрывающей выработки 3 до выработки 1 бурят подающую скважину 4. Выдающая скважина 2 сбита монтажной скважиной 5 с подающей скважиной 4. Монтажную скважину 5 бурят параллельно выработке 3 на расстоянии от последней на ширину охранного целика, которую согласий нормативным документам принимают равной 15-50 м в зависимости от горно-геологических условий, Подающая скважина 4 имеет наклон в сторону выработки 3, равный i 0,07, обеспечивающий самотечную доставку воды к очистному заON

ш о

Ч)

гаА

ою. В монтажной скважине 5 монтируют анатную пилу 6, один из канатов которой ерез скважину 4 выведен к механизму прг ода пилы 7. Контур выемочного участка ВСД изолируют глухими изоляционными еремычками 8-11.

В перемычке 11 устанавливают уплот- ительные устройства, через которые вывеен- канат канатной пилы 6 к механизму ривода пилы 7, а также введены пневмоповод 12, водовод 13 из выработки 1 в конур выемочного участка АВСД. Кроме того, в перемычке 11 встраивают редукционный клапан для сброса излишнего давления из контура выемочного участка АВСД, а также манометр для измерения давления.

В перемычке 10 устанавливают уплот- нительные устройства, через которые вво- дят в контур выемочного участка АВСД трубопровод 14 всаса, углесос 15, а также из контура выемочного участка АВСД канат канатной пилы 6 к механизму привода пилы 16. От углесоса 15 для транспортировки пульпы монтируют пульповод 17 до разделителя 18 газа и пульпы, который служит для разделения газа и пульпы и подачи газа потребителю. Сжатый воздух для создания избыточного давления внутри контура выемочного участка АВСД вырабатывают на компрессорной станции 19. Разделение пульпы на воду и твердое минеральное полезное ископаемое осуществляют в обезвоживающей установке 20. Устанавливают резервуар 21 для накопления технической воды. Транспорт добытого и выделенного газа потребителю производят по трубопроводу 22, Транспорт твердого полезного ископаемого потребителю от обезвоживающей установки осуществляют по транспортной магистрали 23.

Добычу полезных ископаемых осуществляют следующим образом.

Проходят вскрывающие выработки. Из выработки 1 бурят выдающую скважину 2 с наклоном I 0,07 в сторону выработки. Из выработки 3 бурят подающую скважину 4 с наклоном I 0,07 в сторону выработки. Наклон скважинам придают для обеспечения самотечного гидротранспорта воды к очистному забою и пульпы от очистного забоя. Затем скважины 2 и 4 сбивают монтажной скважиной 5, в которой монтируют канатную пилу б, канаты которой по скважинам 2 и 4 выводят к приводным механизмам 7 и 16. Затем контур выемочного участка АВСД изолируют возведением глухих перемычек 8-11. Внутрь контура выемочного участка АВСД через уплотнительные устройства в перемычке 11 вводят пневмопровод 12, водовод 13, а через уплотнительное устройство в перемычке 10 вводят трубопровод 14

всаса углесоса. Канаты канатной пилы 6 также пропускают через уплотнительные устройства. Затем из резервуара 21 технической воды вода по трубопроводу 13 насосами подается в подающую скважину 4, по которой она поступает к очистному забою.

За счет сжатого воздуха, подаваемого от компрессорной станции 19 по пневмоп- 0 роводу 12, внутри контура выемочного участка АВСД создают избыточное давление, величину которого определяют по формуле РИ 6 ть у cos а ,т/м 2, где ть - вынимаемая мощность полезного ископаемого, м;

у- средний объемный вес пород кровли, т/м3;

а - угол падения пласта полезного ископаемого, град.

Затем с помощью канатной пилы начинают разрушать полезное ископаемое, которое потоком воды, идущим из подающей скважины 4, транспортируют вдоль очистного забоя и далее по выдающей скважине 2 к трубопроводу 14 всаса углесоса 15. Углесосом 15 пульпу и газ, выделяемый при разрушении и транспортировании минерального полезного ископаемого, засасывают и транспортируют по пульповоду 17 до разделителя 18 газа и пульпы, где газ и пульпу разделяют за счет разности их плотностей. При этом газ принудительно подают в трубопровод 22 и далее к потребителю, а пульпу самотеком подают на обезвоживающую установку 20, откуда выделенную воду подают в резервуар 21 технической воды, а твердое полезное ископаемое по транспортной магистрали 23 к потребителю.

При данном способе добычи полезных ископаемых цикл водооборота замкнутей. По мере отхода линии очистного забоя от монтажной скважины 5 обнаженную кровлю в рабочем пространстве поддерживают за счет избыточного давления внутри контура выемочного участка АВСД, а породы кровли в выработанном пространстве, постепенно преодолевая избыточное давление за счет увеличения пригрузки от вышележащих пород, плавно прогибаясь. опускаются на почву, как показано на фиг.2 и 3.

Формула изобретения

Способ разработки тонких угольных пластов, включающий оконтуривание вые- мочного участка выработками, проведение выработок под углом самотечного гидротранспорта, выемку пласта выемочным агрегатом, попутную добычу каптируемого газа и выработанного пространства, под5

0

5

0

5

0

5

0

держание кровли в рабочем пространстве, герметизацию выемочного участка и транспортировку угольной пульпы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет снижения обьема подготовительных работ и повышения надежности в работе выемоч - ного агрегата, а также снижения опасности горных работ в результате увеличения устойчивости пород кровли в рабочем про0

странстве, поддержание кровли в рабочем пространстве осуществляют плавным опусканием кровли путем нагнетания газа в рабочее пространство под избыточным давлением,транспортировку угольной пульпы производят совместно с попутно добываемым газом напорным гидротранспортом и отделяют газ от угольной пульпы за пределами выемочного участка.

Изобретение относится к разработке угольных пластов без присутствия людей в очистном забое. Цель - повышение эффективности разработки за счет снижения объема подготовительных работ и повышения надежности работы выемочного агрегата, а также снижения опасности горных работ в результате увеличения устойчивости пород кровли в рабочем пространстве. Выемочный участококонтуривают выработками, которые проходят под углом самотечного гидротранспорта. Выемку пласта осуществляют выемочным агрегатом и ведут попутную добычу каптируемого газа из выработанного пространства Поддержание кровли в рабочем пространстве осуществляют плавным опусканием кровли путем нагнетания газа под избыточным давлением в рабочее пространство, которое герметизируют. Транспортировку угольной пульпы производят совместно с попутно добываемым газом напорным гидротранспортом. Газ от угольной пульпы отделяют за пределами выемочного участка 3 ил. сл

18

/7

А:

22

1

/////У///////////////////////////////////////

Фиг. 2

/ /7

/J

/

/г

L

tf

IB

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

Фиг.З