Способ разработки крутых и наклонных угольных пластов средней мощности Советский патент 1993 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутых и наклонных угольных пластов средней мощности.

Известен способ разработки пологих угольных пластов, включающий проведение подготовительных выработок, оконтурива- ющих выемочный столб, и отработку пласта камерами с оставлением межкамерных целиков и закладку выработанного пространства камер с последующей отработкой межкамерных целиков.

Данный способ характеризуется недостаточной безопасностью выемки в очистном забое и снижением эффективности очистных работ с увеличением угла падения пластов.

.Известен та кхе способ разработки крутых угольных пластов, включающий проведение этажных подготовительных выработок и нарезку щелей, оконтуривающих выемочный столб, отработку блоков по восстанию по мере опускания их на откаточный штрек и закладку выработанного пространства,

Данный способ характеризуется недостаточной эффективностью и безопасностью очистных работ, а также процесс выпуска угольного столба не поддается управлению.

Целью изобретения является повышение безопасности и эффективности очистных работ, управление выпуском угольного столба.

Цель достигается тем, что в предлагаемом способе разработки крутых и наклонных угольных пластов средней мощности, включающий проведение этажных подготовительных выработок и нарезку щелей, оконтуривающих выемочный столб, отрач со со ю ел а

ботку блоков по восстанию по мере опускания их на откаточный штрек и закладку выработанного пространства, блоки отрабатывают камерами с постоянным пассивным распором очистного забоя камеры со стороны отЈгагочного штрека, причем при отработке камер формируют временные межкаме рные це лики/ которые извлекают после отработки камер блока.

В традиционно применяемых технологиях выемки используется принцип подачи отбойной машины и крепежно-транспорт- ной техники к очистному забою и передвижки их вслед за подвиганием очистного забоя. В новой технологии предлагается, наоборот, очистной забой подавать к исполнительному органу отбойной машины с неподвижными крепежными и транспортной техникой установленными на откаточном штреке.

На фиг. 1 - общая схема отработки камер; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1: на фиг. 4 - схема расположения комплекса механизмов на откаточном штреке при ведении очистных работ; на фиг, 5,6,7- схема отбойки в забое.

Способ осуществляется следующим образом.

По угольному массиву 1 проходят два этажных штрека, вентиляционный 2 и откаточный 3, которые являются общими для данного горизонта.

Запасы этажа разбивают на камеры 4, Подготовка запасов камер производится в следующем порядке.

1. Из откаточного штрека 3 на вентиляционный штрек 2 строго по восстанию пласта по контуру камеры 4 в четырех углах пробуривают сквозные скважины 5. При этом скважины 5 относительно штреков 2, 3 могут составлять любой угол.

2. В скважинах размещаются исполнительный орган 6 канатной пилы, режущая часть 7 которой состоит из цепи с приваренными на них режущими зубцами. Режущая часть (цепь) с двух сторон крепится на канаты 8 тягового органа 9. В качестве тягового органа используются приводы, которые устанавливаются на вентиляционном штреке 2.

3. За счет поступательно-возвратного движения исполнительного органа 6 канатной пилы в скважинах 5 поочередно с четырех сторон - по почве, по кровле и по бокам камеры 4 с низу в верх нарезают щели 10. Плоскость нарезки щелей ориентируется с помощью направляющих блоков, которые крепятся анкером 12 (см. фиг. 1, 2).

Сущность предлагаемого способа заключается в использовании принципа подачи очистного забоя выпускаемого угольного столба 13 к исполнительному органу отбойной машины 14 и ведении очистных работ из окон откаточного штрека 3 в нижней части камеры 4. При этом управление выпуском угольного столба производится за счет постоянного пассивного распора очистного забоя выпускаемого столба 13. Подача очистного забоя обеспечивается

0 освобождением поверхностей контактов планируемой к выпуску части камеры 4 (нарезкой щелей 10) и за счет сползания подготовленного столба 13 по падению камеры под воздействием собственной массы. От5 битый уголь отгружается за счет естественного откоса камеры по наклонному желобу 15 на участковый конвейер 16 расположенный на откаточном штреке 3, в качестве которого может применяться скребковый

0 конвейер. Отработка первичных камер производится под защитой временно оставляемых межкамерных целиков 17, которые отрабатываются обратным ходом в том же порядке после закладки выработанных про5 странств отработанных камер 18 под защи-- той искусственных целиков 19.

Для уменьшения влияния проявлений горного давления необходимо предусмотреть непрерывность процессов подготовки

0 и выемки добычной камеры.

Размеры камер ориентировочно по падению 30 - 50 м, по простиранию - 2 - 5 м, в зависимости от устойчивости пород кровли.

5Очистные работы ведутся комплексом оборудования установленными на откаточном штреке 3. Управление выпуском угольного столба и его отбойка - выемочным агрегатом 14; отгрузка отбитого угля 0 скребковым конвейером 16.

Выемочный агрегат 14 состоит из телескопического стреловидного разрушающего органа избирательного действия в виде поворотной стрелы 20, консольно закреп5 ленной на раме 21, гусеничного механизма передвижения 22, электрогидравлической системы управления 23, горизонтально расположенных распорных гидроцилиндров 24, установленных на гидродомкратах 25,

0 встроенных на раме, и опорных гидродомкратов 26 с лыжами 27.

Комплекс работает следующим образом.

На откаточном штреке 3 со стороны вы5 пускного блока 13 прокладывают участковый конвейер 16, на окнах устанавливают наклонный желоб 15. Выемочный агрегат 14 распирают гидроцилиндрами 24 и опорными гидродомкратами 26. Необходимое положение гидроцилиндров 24 придается

гидродомкратами 25. После этого приступают к выемочным работам. Отбойка угля производится исполнительным органом 20 из окон откаточного штрека 3 в нижней части камеры с постоянным пассивным распором очистного забоя выпускаемого.столба 13 гидроцилиндрами 24. Отбитый уголь за счет естественного откоса камеры грузится по наклонному желобу 15 на участковый конвейер 16. При этом непрерывность подачи выпускаемого столба обеспечивается за счет податливости Ah распорных гидроцилиндров 24 и их поочередности работы в камере. Когда одни гидроцилиндры 24 находятся в рабочем положении с вытянутыми штоками и распирают забой, то другие находятся с втянутыми штоками 24 под которыми производят уборку угля. После чего положение распирающих забой стоек меняется и уборка угля производится в другой части забоя. Схема отбойки в забое приведена на фиг. 5, 6, 7. Количество стоек гидроцилиндров 24 определяется в зависимости от ожидаемых на них величины нагрузки. Таким образом обеспечивается непрерыв- ность очистных работ в камере при постоянной подаче угольного столба к отбойной машине.

Использование данного способа позволяет механизировать очистные работы при разработке крутых и наклонных пластов средней мощности, не требует непосредственного присутствия людей в выработках добычной камеры, дает возможность управления выпуском угольного столба, способствует повышению безопасности и эффективности очистных работ. Кроме того, данный способ разработки предусматривает непрерывность процесса выемки запасов добычной камеры и прямую отгрузку отбитого угля на участковый конвейер, исключает использования металлоемких механизированных комплексов.

. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ разработки крутых и наклонных угольных пластов средней мощности, включающий проведение этажных подготови-. тельных выработок и нарезку щелей, оконтуривающих выемочный столб, отработку блоков по восстанию по мере опускания их на откаточный штрек и закладку выработанного пространства, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности.и эффективности очистных работ, управления выпуском угольного столба, блоки отрабатывают камерами с постоянным пассивным распором очистного забоя, камеры со стороны откаточного. штрека, причем при отработке камер формируют временные межкамерные целики, которые извлекают после отработки камер блока.

Фиг..4

Использование: изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутых и наклонных угольных пластов средней, мощности. Сущность изобретения: в способе разработки с опускными блоками и закладкой выработанного пространства, блоки отрабатывают камерами с постоянным пассивным распором очистного забоя камеры со стороны откаточного штрека, причем при отработке камер формируют временные межкамерные целики, которые извлекают после отработки камер блока. 7 ил.