Способ подработки затопленных выработок Советский патент 1992 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено длят уменьшения притока воды в очистные забои при разработке свиты угольных пластов под затопленными выработками.

Целью изобретения является повышение эффективности отработки свиты пластов под затопленными выработками.

На фиг,1 показан вертикальный разрез толщи горных пород; на фиг.2 - то же, пример.

Способ осуществляют следующим образом. Под затопленными выработками 1 пласты отрабатывают в нисходящем порядке, при этом первоначально отрабатывают пласт 2, где соблюдено условие Нт L. Верхняя граница 3 возникающей над выработанным пространством пласта 2 зоны 4 водопроводящих трещин 5 не достигает почвы затопленной выработки 1 После этого производят отработку осушающего пласта 6, начиная от границы зоны затопления на расстоянии в плане

В &

+ A cos a,

tga + tg/3 где L- расстояние по вертикали от разрабатываемого пласта до обводненных пород; А - шаг первичной посадки основной кровли; а - угол залегания пласта; /3 - угол разрыва со стороны падения; и осуществляют ее по падению пласта со скоростью отработки после первичной посадки основной

кровли v Ј, где Q - допустимый водо- s

К. m с

приток в горные выработки свиты пластов, m - вынутая мощность пласта в затопленных выработках, К - коэффициент заполнения выработок водой, С - длина затопленных выработок по простиранию.

По мере подвигания очистного забоя 7 пласта б в направлении падения над пластом образуется зона 8 водопроводящих трещин, которая перекрывает зону 4 от ранее отработанного пласта и достигает почвы затопленной выработки 1. Вода из затоп2

Ю

&

Os

ленной выработки 1 изливается по трещинам 5, ориентированным вкрест простирания (параллельно плоскости чертежа), и плоскостям расслоения зоны 4, попадает в выработанное пространство 9 ранее отработанного пласта 2 , а затем собирается в водосборнике 10, откуда насосом по трубам (на чертеже не показаны) выдается на поверхность.

Благодаря тому, что со стороны падения граница 11 зоны водопроводящих трещин проходит под углом разрыва /3 меньшим 90°, практически вся поступающая из затопленной выработки 1 вода попадает в выработанное пространство 9 ранее отработанного пласта 2, не достигая очистного забоя 7. При этом осушение затопленной выработки 1 не осложняет технологию очистной выемки в забое 7, водоприток по величине допускается в два - три раза выше, чем для очистной выработки, в связи с sjeM повышается эффективность отработки Свиты пластов.

Именно нисходящий порядок отработки свиты пластов с первоначальной выемкой пласта, зона водопроводящих трещин над выработанным пространством которого не достигает затопленной выработки, и последующая отработка с определенной скоростью осушающего пласта позволяют повысить эффективность способа.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

На шахте под затопленными выработками 1 (фиг.2)пластакю из свиты пластов выбрали пласт 2 (к), удовлетворяющий условию Нт L Для пласта к L 100 м (фиг.2) при мощности равной 2,0 м Нт согласно табл.3 (5) при содержании в толще 43% аргиллитов и алевролитов равно 95 м, условие Нт L выполняется ) (95 100). Затем так же отработали пласт ке, для которого L 150 м, мощность равна 1,4 м, а высота суммарной зоны водопроводящих трещин для пластов кт и ке Нт 147 м (по формуле 4 (5( при междупластье ку - ке равном 38 м). Для пластов к7 и кб также выполняется условие Нт L (147 150 м). Затем начал и отработку осушающего затопленные выработки пласта к4, для которого 1 185 м. вынимаемая мощность 2,0 м, Нт 206 м (по формуле 4 (5) при междупластье к - м равном 83 м) с выполнением условия 0,5 Нт L Нт (0,5- 206 103 185 206). Граница затопления выработок по пласту кю находится в плане в 410 м от монтажной камеры, пройденной по пласту м, шаг первичной посадки основной кровли - 60 м, угол

паденияа 10°, ны падения р

угол разрыва со сторо 71°. Начало отработки пласта удовлетворяет условию В

0

5

185

tga + tg/31

+ Acosa ; 410

-0.176-f2.904+6°-°-985; 410 119 Допустимый водоприток для свиты пластов к, Кб и м составляет 70 м3/час. При коэффициенте Заполнения выработок пласта kio, водой, равном 0,5, его вынутой мощности 2,0 м и длине затопленных выработок по простиранию 550

5 м, допустимая скорость подвигания очистного забоя по пласту К4 составит

v «L., 7° - Q.127 м/час- km с 0,5 2 550

3,0 м/сут. « 90 м/мес. Фактическая

0 .скорость подвигания очистного забоя по пласту К4 составляет 50 м/мес, т.е. выполняется условие 50 90. При отработке пласта м вода из затопленных выработок не достигает очистного за5 боя по названному пласту, а по выработанному пространству пласта кв попадает в водосборник 10, откуда насосом выдается на поверхность. Формула изобретения

0 Способ подработки затопленных выработок, включающий отработку осушающего пласта по падению на расстоянии L от затопленных выработок, определяемом из соотношения 0,5 Нт i: L Нт, где Нт - высота

5 зоны водопроводящих трещин над выработанным пространством отрабатываемого пласта, отработку осушающего пласта от границы зоны затопления на расстоянии в плане

0 n - L

В

+ A cos a,

tga + tg/3 где L- расстояние по вертикали от разрабатываемого пласта до обводненных пород;

А - шаг первичной посадки основной 5 крювлй;

а-угол залегания пласта;

р - угол разрыва со стороны падения и скоростью отработки пласта после первичной посадки основной кровли

v Qg/KmC

где Qg - допустимый водоприток в горную выработку;

m - вынутая мощность пласта в затопленных выработках;

К-коэффициент заполнения выработок водой;

С - длина затопленных выработок по простиранию,

отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отработки свиты пластов, пласты в свите отрабатывают в нисходящем порядке, при этом первоначально отрабатывают те пласты, где соблюдено условие Нт L, а отработку

осушающего пласта ведут после того, как отработанные выше пласты оборудуют со стороны падения водосборниками и водоотливными средствами.

Использование: осушение затопленных выработок. Сущность изобретения: пласты в свите отрабатывают в нисходящем порядке. Первоначально отрабатывают те пласты, высота зоны водопроводящих трещин над выработанным пространством которых меньше расстояния по вертикали от них до затопленной выработки, Со стороны падения пласты оборудуют водосборниками и водоотливными средствами. Затем отрабатывают осушающий пласт. 2 ил.

lt

6 Фиъ, 2.

Составитель А.Ведяшкин Редактор Н.Полионова Техред М.Моргентал

Корректор О. Густи