Способ разработки мощных угольных пластов Советский патент 1992 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам выемки мощных угольных пластов горизонтальными слоями в нисходящем порядке.

Известен способ разработки мощных угольных пластов горизонтальными слоями по простиранию в нисходящем порядке с разделением слоя на полосы, возведением в каждой полосе гибкого перекрытия и смещением полос относительно друг друга по высоте.

Известен также способ разработки горизонтальными слоями, при котором выемку угля ведут полосами по простиранию, слои отрабатывают в нисходящем порядке под затвердевшей закладкой, причем в за кладочном массиве у почвы выработанного пространства возводят вентиляционный канал, служащий для вентиляции забоя нижележащего горизонтального слоя и

заполняемый после отработки последнего литой твердеющей закладкой.

Однако эти способы требуют разделения слоев на полосы, закладки выработанного пространства, возведения гибкого перекрытия в каждой полосе слоя, оставления одного или нескольких вентиляционных каналов в каждом слое. Это усложняет ведение работ, .Требует больших затрат ручного труда и материалов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки мощных крутых пластов, при котором отработку пласта ведут слоями в нисходящем порядке горизонтальными полосами со смещением полос относительно друг друга на -половину высоты полосы, выемку каждой полосы ведут одновременно с закладкой выработанного пространства смежной полосы, после выемки полосы на ее почву настилают гибкое перекрытие и сооружают слоевой штрек, косл

С

I

торый сохраняют для отработки смежной полосы.

Недостатками такого способа являются высокие трудоемкость и расход материалов вследствие настилки гибкого перекрытия и возведения слоевого штрека в каждой поло- .се горизонтального слоя; повышенная себестоимость добычи угля за счет применения литой твердеющей закладки; сложность технологии из-за согласования операций выемки полос с процессом твердения за-, кладки во времени и пространстве.

Цель изобретения - снижение трудоемкости и расхода материалов за счет многократного использования крепи слоевого штрека.

Поставленная цель достигается тем, что в отработанном слое в первую очередь вводят слоевой штрек, путем поочередной установки на почву слоя внахлестку секций арочной крепи, затем над ним настилают гибкое перекрытие во всю площадь слоя и заполняют выработанное пространство сухим .закладочным материалом, отработку нижележащего и последующих слоев ведут в направлении возведения слоевого штрека с поддержанием призабойного пространства передвижной крепью, при этом по мере подвигания забоя секции арочной крепи опускают с отработанного слоя на отрабатываемый и под ними транспортируют уголь.

Возведение гибкого перекрытия над слоевым штреком и посекционное опускание арочной крепи последнего на отрабатываемый слой позволяет многократно использовать секции арочной крепи и гибкое перекрытие, сократить трудозатраты и расход материалов, связанные с применением литой твердеющей закладки, снизить затраты труда при возведении слоевого штрека и доставке материалов, использовать часть слоевого штрека в отработанном слое в качестве запасного выхода, а в отрабатываемом слое - для транспортирования угля.

На фиг.1 представлена общая схема .расположения оборудования в горизонтальном слое, разрез в плоскости пласта; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 -схема крепления слоевого штрека/разрез в плоскости пласта..

Способ может быть реализован следующим образом.

Выемочное поле подготавливают угле- спускными-скатамм 1 и 2, между которыми вынимают горизонтальный слой по известной технологической схеме. На почву отработанного слоя во всю его длину

устанавливают последовательно секции 3 арочной крепи внахлестку друг с другом, образуя слоевой штрек 4. Секция арочной крепи 3 выполнена из двух верхняков арочной крепи, связанных между собой металлической решетчатой затяжкой, при установке на почву образует арочный свод. Над секциями 3 во всю площадь слоя с прилеганием краев к боковым породам настилают гибкое

перекрытие 5, а выработанное пространст- .во слоя заполняют сухим закладочным материалом или обрушенными породами. На почве нижележащего слоя монтируют выемочную машину 6, передвижную крепь 7,

шнековый погрузчик 8 с лемехом 9, телескопический ленточный конвейер 10 и манипу- ляционный робот 11 с манипулятором 12, кинематически связанный со ставом конвейера 10 и крепью 7.

В процессе подвигания очистного забоя крепь 7 поддерживает секции 3 крёпивпри- забойном пространстве отрабатываемого слоя. Манипуляционный робот 11 манипулятором 12 захватывает крайнюю секцию

арочной крепи. После очередной передвижки крепи 7 крайняя секция арочной крепи 3 опускается вниз на манипуляторе 12, который устанавливает ее внахлест с ранее уста- новленной секцией. Вслед за секцией

арочной крепи под действием веса закладочного материала опускается часть гибкого перекрытия 5 между верхней и нижней частями слоевого штрека. Робот 11 перемещается по ставу конвейера 10 к забою и.

поднимая манипулятор 12, захватывает следующую секцию крепи в отработанном слое. По мере подвигания забоя гидроци- лмндрами на выемочной машине 6, крепи 7 или в корпусе робота 11 удлиняют телескопический конвейер 10. Верхняя часть слоевого штрека 4 используется для нисходящей струи и в качестве запасного выхода, а нижняя - для транспорта угля и размещения коммуникаций. После отработки слоя оборудование опускают по скату 2 и поднимают по скату 1, отрабатывая нижележащий слой в направлении установки секций арочной крепи 3. При установке секций 3 вплотную (без нахлеста) нижележащие слои отрабатывают в челноковом порядке.

Таким образом, секции арочной крепи с гибким перекрытием по мере отработки опускаются на нижележащие слои и ограж- дают слоевой штрек ступенчатой формы, через который осуществляют проветривание забоя и выдачу угля. Многократное использование ограждения слоевого штрека приводит к экономии затрат и материалов на его возведение.

Формула изо-бретения

Способ разработки мощных угольных пластов, включающий возведение слоевого штрека, отработку пласта горизонтальными слоями по простиранию в нисходящем порядке, настилку гибкого перекрытия над штреком по всей площади отрабатываемого , слоя, сохранение слоевого штрека при отработке нижележащего слоя и заполнение выработанного пространства закладочным материалом, о тли чающийся тем, что,

0

с целью снижения трудоемкости и расхода материалов за счет многократного использования крепи, слоевой штрек возводят после отработки слоя поочередной установкой внахлестку арочных секций крепи, а отработку нижележащих слоев ведут в направлении возведения указанного слоевого штрека, при этом по мере отработки нижележащего слоя арочные секций крепи поочередно олускают с отработанного на указанный отрабатываемый-слой и под ними транспортируют уголь;

Использование: область горного дела для снижения трудоемкости и расхода материалов за счет многократного использования крепи. Пласт отрабатывают горизонтальными слоями по простиранию в нисходящем порядке. При этом подводят слоевой штрек поочередной установкой внахлестку арочных секций крепи. Над штреком по всей площади слоя настилают гибкое перекрытие. Отработку нижележащих слоев ведут в направлении возведения штрека. При этом секции крепи поочередно опускают с отработанного в отрабатываемый слой. 4 ил.

ФигЛ

Фиг. 2

10 : 9

Редактор А.Мотйль

Јur.4 Составитель В.Тычина Техред М.МоргенталКорректор О.Кравцова