Способ разработки мощных крутых угольных пластов наклонными слоями Советский патент 1993 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горной промышленности, а конкретно к технологии разработки мощных крутых угольных пластов с закладкой выработанного пространства. , .. .... V--; .

Известен способ разработки мощных крутых пластов угля системой наклонных слоев с гидравлической закладкой выработанного пространства.

Однако вследствие высокой трудоемкости работ по креплению забоя деревянными стойками, возводимыми вручную, большого расхода лесных материалов и частой аварийностью крепления верхнего борта лавы, требующего возведения трудоемкой бортовой крепи, эта система разработки стала применяться редко.

Для повышения безопасности очистных работ и более надежного поддержания междуэтажного целика применялась почво- уступная форма бортового целика, повышающая его устойчивость и сохранность междуэтажного целика.

Известен также способ разработки мощных пластов с упрочнением закладочного массива из твердеющих смесей путем его армирования стержневой арматурной или гибким перекрытием.

Недостатком этого способа является достаточно высокая трудоемкость его монтач ю ел

жа и практически невозможно использовать его при выемке угля наклонными слоями, тем более без присутствия людей и забое (лаве),

Целью изобретения является повышение безопасности и надежности работ за счет вывода людей из очистного забоя вообще и в частности при подготовке выработанного пространства к возведению закладочного .массива при укладке арматуры.

Поставленная цель достигается тем, что при разработке мощных крутых пластов угля наклонными слоями с закладкой выработанного пространства армирование закладочного массива производят в граничной плоскости между смежными наклонными слоями, укладывая на почву/-отрабатываемого слоя арматуру в виде гибких металлических полос или другого высокопрочного на разрыв материала, разматывая последние из рулонов, устанавливаемых на вентиляционном штреке над вынутой частью слоя и опускаемых вниз под действием собственного веса или с применением дополнительных средств, предварительно объединив кассеты в единую жесткую систему на ширину вынимаемой полосы (камеры), при этом рулоны лент в кассетах на вентиляционном штреке устанавливают путем знкеро- вания свободного конца ленты к почве слоя и фиксацию кассеты к анкерующему устройству с возможностью ее дистанционного отсоединения (освобождения),

На фиг. 1, 2 и 3 показан общий порядок отработки мощного крутого пласта наклонными слоями; на фиг. 4 - фрагмент схемы выемки и закладки наклонного слоя; на фиг. 5 и 6- способ крепления рулонов металлических лент на вентиляционном штреке (в верхней части лавы).

Согласно изобретению мощный крутой пласт угля, отрабатываемый наклонными слоями 1, 2, 3 и т.д. с закладкой выработанного пространства твердеющими материалами (бетон-закладка), на уровне вентиляционного горизонта между штреками (на чертежах не показаны) проходится горизонтальный слой 1, на почву которого вкрест простирания пласта укладывается деревянный длинномерный крепежный материал 2, и после этого возводится закладочный массив из твердеющего материала. Одновременно с проведением горизонтального слоя 1 и в его почве проходится вентиляционный штрек 3 для первого наклонного слоя 4. Штрек 3, как правило, крепится ком- ..бинированной деревянной крепью, включающей боковые стойки 5, прикрепляемые к .стенкам штрека анкерами 6.

По падению пласта выемочный участок, как правило, делится на два или три подэтажа, уголь в каждом из которых вынимается комбайном 7 (типа Темп) с подвиганием

забоя по простиранию пласта. Выемка угля комбайном 7 ведется снизу вверх путем подачи его лебедкой 8, канат который пропускается через блок 9. Отбитый комбайном 7 уголь самотеком поступает на конвейер, установленный на подэтажном штреке 10, а затем через углеспускные печи (скаты) на откаточный (основной) штрек.

После выемки угля комбайном-7 на длину шага закладки (ширину камеры), прово5 дится разрезная печь впереди лавы и комбайн переводится в новую камеру (забой), а отработанное пространство в предыдущем забое (камере) закладывается твердеющей смесью. Для большей устойчи0 вости обнажений закладочного массива при отраббтке нижележащего наклонного слоя перед возведением закладочного массива на почву отрабатываемого наклонного слоя укладываются металлические армирующие

5 полосы 11, разматывая последние из руло нов 12, установленных в кассетах 13, ка вентиляционном штреке над вынутой частью слоя и опускаемых вниз под действием собственного веса или с применением допол0 нительныхсредств подачи (лебедки с канатом), предварительно объединив кассеты 13 в единую жесткую систему посредст- .вом труб 14 и штифтов 15 на ширину вынимаемой (закладываемой) полосы (каме5 ры). Рулоны 12 металлических лент в кассетах 13 устанавливается на вентиляционном Штреке, прикрепляя свободный конец ленты к почве слоя посредством анкера 16 с устройством 17 для фиксации кассеты 13 с

0 возможностью ее дистанционного отсоединения. Анкерное устройство 17, жестко прикрепленное к свободному концу ленты в .рулоне 12, выполнено (один из вариантов) в виде кронштейна со штифтом 18, который

5 соединен гибкой тягой (канатиком) 19 с канатом 2-0, который соединяется с лебедкой, например 8. Кассета 13 крепится к анкерному устройству 17 посредством замкнутого гибкого силового элемента 21 (канатика, ка0 танки, проволоки, бичевки, веревки и т.д,)„ огибающего втулку кассеты 13 или соединительную трубу 14 и штифт 18.

Установка, анкерование и соединение между собой кассет 13 на вентиляционном

5 штреке ведется впереди очистного забоя. После того, как уголь в камере полностью вынут из кассеты 13 с рулонами 12 лент арматуры установлены, канат 20 посредством лебедки вытягивается на штрек, вместе с канатиками 1.9 и штифтами 18. Кассеты 13

под действием собственного веса и веса рулонов лент устремляются вниз по падению, разматывая ленты из рулонов и укла- дывая их на почву слоя. Рулоны 12 в кассетах 13 наматываются длиной, равной высоте подэтажа, так, что при полностью размотанных рулонах 12 кассеты 13 должны придти на конвейерный штрек 10, После этого устанавливаются перемычки на штреке 10 и штрекообразующая опалубка и в камеру подается литая твердеющая закладка.

После отработки всех нечетных камер в подэтаже слоя таким же образом вынимаются четные камеры.

По мере отработки первого наклонного слря и набора необходимой прочности закладочного массива проходится вентиляционный штрек 22 для второго наклонного слоя, а затем и вентиляционный штрек 23 для третьего наклонного слоя, Выемка угля во втором и последующих наклонных слоях

ведется таким же способом как в первом слое.

Возведение межгоризонтального целика из твердеющей закладки с предварительным настилом на почву горизонтального

слоя длинномерного крепежного материала - деревянного накатника - с закладкой твердеющими материалами выработанного пространства и армированием закладочного массива позволяет обеспечить надежное

поддержание лавы и обеспечить машинную выемку угля без присутствия людей в очистном забое.

Использование: изобретение относится к горнЬй промышленности и предназначено для разработки мощных крутых пластов угля с закладкой выработанного пространства. Сущность изобретения: для повышения устойчивости-закладочного массива при выемке угля в смежном наклонном слое граничную плоскость между смежными наклонными слоями армируют, укладывая на почву отрабатываемого слоя арматуру в виде гибких металлических полос или другого высокопрочного на разрыв материала, разматывая последние из рулонов, устанавливаемых в кассетах на вентиляционном штреке над вынутой частью слоя и опускаемых вниз под действием собственного веса, или с применением дополнительных средств, предварительно объединив кассеты в единую жесткую систему на ширину вынимаемой полосы (камеры). При этом рулоны лент в кассетах на вентиляционном штреке устанавливают путем анкерования свободного конца ленты в почве слоя, фиксируя саму кассету к анкерному устройству с возможностью ее дистанционного отсоединения. 1 з. п. ф-лы, 6 ил. ел С

Формула изобретения 1. Способ разработки мощных крутых угрльных ПЛЗСТОЁ наклонными слоями, включающий проведение транспортного и вентиляционного слоевых штреков, выемку угля полосами в нисходящем порядке и за- потжение выработанного пространства твердеющей закладкой с ее армировкой, о t личающийся тем, что, с целью повышения безопасности и надежности горных работ, на вентиляционном слоевом штреке устанавливают кассеты с рулонами гибких полос, которые объединяют в единую

жесткую систему шириной, равной ширине вынимаемой полосы, при этом армирование закладки производят между смежными наклонными слоями гибкими полосами из высокопрочного на разрыв материала, которые разматывают из рулонов под действием собственного веса,

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что свободные концы гибких прлос ан- керуют к почве слоя, а кассеты фиксируют к анкерам с возможностью их дистанционного отсоединения.