Способ селективной выемки пластов полезных ископаемых Советский патент 1993 года по МПК E21C41/16 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пластов полезных ископаемых сложного строения, преимущественно калийных пластов с двумя породными прослоями.

Известен узкозахватный челноковый комбайн для селективной разработки полезных ископаемых, например калийной руды, включающий раму, привод, исполнительный орган в виде двух барабанов, расположенных друг над другом, оснащенные кулаками с зубками и ковшами, внутри которых вмонтированы шнеки для транспортирования отбитой руды. Он снабжен механизмом поперечной отрезки блоков, выполненный в виде многошпиндельной коробки, вертикально расположенным рядом буров, и дисками с отбойными зубками для нарезки канавок на почве выработки и фиксатором в виде пальцев.

Недостатком данного способа выемки полезного ископаемого селективным способом является низкая производительность очистного забоя вследствие многоопераци- онности добычного цикла.

Наиболее близким техническим решением является способ селективной выемки пластов полезных ископаемых, включающий выемку слоев полезного ископаемого и двух породных прослоев исполнительными органами комбайна. Выемку начинают с формирования опережающего вруба в среднем слое полезного ископаемого прямым ходом комбайна на величину не менее ширины захвата его исполнительного органа и обнажают породные прослои, затем обратным ходом комбайна вынимают породные прослои и обнажают верхний и нижний слои полезного ископаемого, после чего одновременно вынимают все слои полезного ископаемого, при этом в среднем слое

VI

00

о го

ND

формируют новый опережающий вруб, а каждый последующий цикл по добыче полезного ископаемого выполняют за дйа хода комбайна, причем первым ходом вынимают породные прослои.

Однако известный способ селективной выемки пластов сложного строения имеет недостаточную производительность, т.к. до- бычной цикл выполняется за два хода комбайна.

Цель изобретения - повышение производительности очистного забоя.

Поставленная цель достигается тем, что в способе селективной выемки пластов полезных ископаемых комбайном, включаю- щем выемку в забое опережающего вруба на величину не менее ширины захвата, обнажение слоев полезного ископаемого, одновременную выемку всех слоев полезного ископаемого, выемку породных прослоев и укладку породы в выработанное пространство. Выемку нижнего породного слоя осуществляют опережающим врубом и выемку всех слоев полезного ископаемого производят за один ход комбайна, при этом обнажа- ют сверху, снизу и со стороны забоя .верхний породный прослой, разрезают его на блоки, из которых в выработанном пространстве формируют перпендикулярно забою искусственные целики и оформляют в них элементы податливости заполнением зазора между вмещающими породами и целиками отбитой породой из нижнего породного прослоя или другим податливым материалом.

Отличительным признаком изобретения является то, что впервые добычной цикл при выемке пласта полезного ископаемого с двумя породными прослоями селективным способом осуществляется за один ход комбайна, оснащенного тремя исполнительными органами барабанного типа, продольной и поперечной фрезами.

На фиг. 1 представлена схема выемки слоев полезного ископаемого; на фиг. 2схема образования вруба; на фиг. 3 - схема выемки верхнего, среднего и нижнего слоев полезного ископаемого и вырезание верхнего породного слоя продольной фрезой.

Способ осуществляется следующим об- разом.

Перед началом очистных работ в сплошном забое дополнительным исполнительным органом 1 комбайна вынимают нижний породный прослой 2 на величину захвата этого органа, образуя тем самым опережающую полость (вруб) с обнажением нижнего 3 и среднего 4 слоев полезного ископаемого. При этом обнаженные слои 3 и 4 полезного ископаемого вслед вынимают

исполнительным органом 5, а верхний слой 6 полезного ископаемого вынимают исполнительным органом 7. Исполнительный орган 5 устанавливают равным соответственно суммарной мощности слоев 2, 3, 4, а исполнительный орган 7 соответственно - мощности слоя 6 полезного ископаемого. Сзади исполнительного органа 7 размещены продольная 8 и поперечная 9 фрезы, с помощью которых вырезают верхний породный прослоек 10 из массива и укладчиком укладывают в виде блоков в искусственные целики перпендикулярно забою. Выемку пласта осуществляют за один добычной цикл. Искусственными целиками поддерживается выработанное пространство. Для обеспечения плавного опускания кровли зазор между вмещающими породами и искусственными целиками заполняют отбитой породой из нижнего 3 породного прослоя или податливым материалом, например, деревом. Кроме того, при необходимости возможно установление между искусственными целиками секций механизированной крепи.

Предлагаемый способ может быть реализован при выемке пластов с двумя породными прослоями при разработке угольных, сланцевых, калийных и других месторождений, обеспечивая высокую производительность забоя и снижение затрат на производство конечной продукции. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ селективной выемки пластов полезных ископаемых, включающий выемку в забое опережающего вруба на величину не менее ширины захвата комбайна, обнажение слоев полезного ископаемого, одновременную выемку всех слоев полезного ископаемого, выемку породных прослоев и укладку породы в выработанное пространство, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности очистного забоя при выемке полезного ископаемого с двумя породными прослоями комбайном, выемку опережающего вруба осуществляют в нижнем породном прослое и выемку всех слоев полезного ископаемого производят за один ход комбайна, при этом обнажают сверху и снизу верхний породный прослой, выемку обнаженного породного прослоя осуществляют отрезкой блоков, в выработанном пространстве формируют искусственные целики перпендикулярно забою укладкой породных блоков и оформляют в целиках элементы податливости заполнением зазора между вмещающими породами и целиками податливым материалом, например отбитой породой из нижнего породного прослоя.

, А 76 9

X / /л

нн

Изобретение относится к разработке калийных пластов с породными прослоями. Цель - повышение производительности очистного забоя при выемке полезного ископаемого с двумя породными прослоями комбайном. Выемку всех слоев полезного ископаемого осуществляют одновременно за один ход комбайна, при этом осуществляют выемку опережающего вруба в нижнем породном прослое и обнажают сверху и снизу верхний породный прослой. Выемку этого прослоя осуществляют отрезкой блоков. В выработанном пространстве формируют искусственные целики перпендикулярно забою укладкой породных блоков. В целиках оформляют элементы податливости заполнением зазора между вмещающими породами и целиками податливым материалом, например отбитой породой из нижнего породного прослоя.3 ил. (Л

А - А

h

Ч.М- 4- Ч. V V

m

v г ч- - V Sf-v.-4-Ч- K IZSO

| 44- - ч- j W 4 ч. м- ч- V - {

.тГ1 / Ип± D - D

7

8

tf Ч. V. ч.

шт. 3