Способ закладки выработанного пространства за очистным механизированным комплексом при выемке крутых пластов длинными столбами по простиранию Советский патент 1993 года по МПК E21F15/00 

Комплекс оборудования АКЗ, утвержденное Минуглепром СССР, зарегистрировано в ИГД им. А.А.Скочинского от 28.01.83 г. № 335 и хранится в ИГД им. А.А.Скочинского КузНИУИ-арх. №5157, ВНИМИ, Гипро- углемаш, Сибгипрогормаш, Техническое управление Минуглепрома СССР, ВПО Со- юзуглемаш ,1ПО Прокопьевскгидроуголь, Киселевский машзавод им. И,С.Черных). Данное техническое предложение нами принято за протбтйп .

НедостаткомП рототипа является то, что при передвижке механизированной крепи закладочный массив, будучи сыпучим (подвижным), сползает, обнажая кровлю пласта в верхней части лавы. Чем больше разница между производительностью закладочного трубопровода и объемами выработанного пространства, образующимися при передвижке механизированной крепи, тем больше при прочих равных условиях получается площадь обнаженной кровли. Закладочные материалы в верхней зоне выработанного пространства, перемещаясь, образуют призму сползания. В действительности поверхность сдвигающейся массы закладки носит криволинейный характер (см. Научный отчет ИГД им. А.А.Скочинского по работе Разработать технологию и создать комплекс оборудования АКЗ (на базе АК-3) для выемки крутых пластов средней мощности и наклонных слоев мощных пластов длинными столбами по простиранию с закладкой выработанного пространства. Этап Разработать техническое задание на комплекс оборудования АКЗ, № гос.регистрации 0126090100, инв. k 6748234, Бирюков Р.А. и др.; М. 1979 г., с. 64).

Согласно указанным исследованиям (рис. 3.2) величина обнажения кровли у верхнего борта лавы в зависимости от длины лавы и угла падения пласта может достигать значительных размеров. Так, для пласта мощностью 2 м, угла падения пласта 80° и длине лавы 60 м обнаженные кровли у верхнего борта достигает 20 м, т.е. в этой зоне выработанного пространства кровля не поддерживается закладочным массивом.

Исследованиями Малахова Г.М. (выпуск руды из обрушенных блоков. Металлургиз- дат, 1952) установлено, что при выпуске сыпучего материала в его массе образуется так называемый эллипсоид вращения - эллипсоид выпуска с вертикальной осью. При этом зона подвижного материала по малой оси эллипсоида вращения значительно меньше, чем величина обнаженной кровли при призме сползания.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности применения

комплексно-механизированного очистного забоя с закладкой выработанного пространства на основе повышения устойчивости кровли в очистном забое путем улучшения

условий поддержания кровли в выработанном пространстве.

Поставленная цель достигается тем, что закладку выработанного пространства за очистным механизированным комплексом

0 при выемке крутых пластов длинными столбами по простиранию при подаче закладочного материала в выработанное пространство по трубопроводу ведут путем подачи закладочного материала в закреп5 ленное пространство, расположенное выше очистного механизированного забоя, с возможностью перемещения закладочного материала в выработанное пространство за механизированную крепь по мере ее подви0 гания.

Проведенные патентные исследования показывают, что ни в патентной, ни в научно-технической литературе аналогичных технических решений не имеется. Поэтому

5 заявляемое в качестве изобретения техническое решение соответствует критериям Новизна и Существенные отличия, поскольку приводит к положительному эффекту.

0 На чертеже показан способ закладки выработанного пространства.

Крутой пласт угля отрабатывается длинными столбами по простиранию с закладкой выработанного пространства с применени5 ем очистного комплекса с механизированной крепью 1. Очистной забой подготовлен вентиляционным штреком 2 и конвейерным на фиг. не показан). Верхняя часть очистного забоя (выше механизированной крепи 1)

0 крепится деревянной стоечной крепью 3 (по лавному). Выработанное пространство, закрепленное деревянной стоечной крепью 3, отделяется от забоя механизированной крепи деревянными кострами 4. Закладочный

5 материал в выработанное пространство, закрепленное деревянной крепью 3, подается по закладочному трубопроводу 5. Выработанное пространство (ниша), закрепленное деревянной крепью 3, разделя0 ется органными рядами 6 на своеобразные бункера, которые в нижней своей части соединяются с выработанным пространством, образующимся за механизированным очистным забоем, и закладочный материал, по5 ступающий по трубопроводу 5 в бункер, имеет возможность из бункерной части перейти в выработанное пространство за механизированной крепью.

При передвижке механизированной крепи 1 (посекционно или группами)снизу

вверх закладочный материал перемещается в выработанном пространстве за секциями механизированной крепи, образуя эллипсоид выпуска 7, ось которого располагается параллельно линии забоя. Эллипсоид выпуска 7 постоянно подпитывается закладочными породами, поступающими из бункерной части выработанного пространства, закрепленного деревянной крепью 3. Эллипсоид выпуска 7 сохраняется в выработанном пространстве за механизированной крепью 1 до тех пор, пока в бункерной части закрепленного выработанного пространства есть закладочный материал, подаваемый по трубопроводу 5. Емкость бункерной части должна быть такой, чтоб хватало закладочного материала не менее, чем на шаг передвижки механизированной крепи.

0

5

Преимущество предлагаемого способа закладки выработанного пространства перед известным заключается в том, что при нормальной работе очистного забоя и своевременной подаче закладочного материала в выработанном пространстве за механизированной крепью не образуется обнаженной кровли, зона перемещения закладочного материала - эллипсоид выпуска при передвижке механизированной крепи значительно меньше, чем при призме сползания, а по времени воздействия носит кратковременный характер. Все это способствует повышению устойчивости кровли как в выработанном пространстве, так в очистном забое, что в конечном итоге приводит к повышению эффективности работы комплексно механизированного очистного забоя.

Формула изобретения Способ закладки выработанного пространства за очистным механизированным комплексом при выемке крутых пластов длинными столбами по простиранию, включающий аккумулирование в выработке над очистным забоем закладочного материала и самотечное транспортирование его за передвижное ограждение механизированной крепи, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности закладки за счет снижения степени обнажения кровли при регулировании транспортирования закладочного материала, для аккумулирования последнего формируют в выработанном пространстве в верхней части закрепленного очистного механизированного забоя бункер с переносными стенкой и выпускным отверстием, осуществляют последовательный выпуск закладочного материала с подачей его по вертикали за механизированную крепь на ее границе, при этом емкость бункера принимает не менее объема выработанного пространства, образуемого при перемещении механизированной крепи на шаг передвижки.