Способ разработки пологих и наклонных пластов полезных ископаемых Советский патент 1993 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пологих и наклонных пластов полезных ископаемых длинными стол- бами по простиранию значительной протяженности (до 5 км) без перемонтажей оборудования механизированных комплексов на больших глубинах.

Цель изобретения - повышение эффективности и безопасности ведения горных

работ на больших глубинах за счет увеличения целиков, сохраняемых горные выработки, до безопасной величины по горному давлению и их выгодного извлечения.

Указанная цель достигается тем, что в способе разработки пологих и наклонных пластов полезных ископаемых, включающем деление шахтного поля по падению - на бремсберговую и уклонную части, по про-1 стиранию - на панели, проходку о середине

поля главных штреков, откаточного и конвейерного, проведение на границе каждой панели под углом к выемочным штрекам, оконтуривающих столбы, по пласту полезного ископаемого парных наклонных выра- боток, вспомогательных и конвейерных, отработку пласта длинными столбами по простиранию (до 5 км) без перемонтажей оборудования механизированных комплексов с переходом очистными забоями на- клонных выработок и выемку целиков, охраняемых главные штреки, механизиро ванным комплексом, главные штреки, откаточный и конвейерный, парные наклонные выработки, вспомогательные и конвейер- ные, выемочный штрек смежный главному конвейерному штреку и выемочный штрек смежный главному откаточному штреку проводят на расстоянии друг от другаграв- ном длинхз очистной выработки выемочных столбов, отработку которых начинают от границ поля с последовательным вводом в работу целиков, охраняемых главные штреки, вынимаемые также лавами с переходом очистными забоями наклонных выработок на всем протяжении шахтного поля, -при этом главные штреки, откаточный и конвейерный, проходят до крайней границы предпоследней панели шахтного поля и используют во время отработки целиков, ох- раняемых главные штреки, в качестве выемочных штреков. Кроме тогоудля повышения надежности перехода очистными забоями наклонных выработок, последний проходят по пласту под углом 40-50° к выемочным штрекам, а для обеспечения рабочей температуры в воздухе достзвллемом в очистной забой по сохраняемой части выемочного штрека на контакте с выработанным про- странством, отставание (опережение) смеж- ного очистного забоя по отношению друг к другу принимают 1,2-1,5 длины панели по простиранию.

Заявляемый способ отличается от прототипа тем, что главные штреки, откаточный и конвейерный, парные наклонные выработки, вспомогательные и конвейерные, выемочный штрек, смежный главному конвейерному штреку, и выемочный штрек, смежный главному откаточному штреку, проводят на рассто- янии друг от друга, равном длине очистной выработке выемочных столбов, отработку которых начинают от границ поля с последовательным вводом в работу целиков, охраняемых главные штреки, вынимаемые также лавами с переходом очистными забоями наклонных выработок на всем протяжении шахтного поля. Вторым отличием является то, что главные штреки, откаточный и конвейерный, проходят до крайней

границы предпоследней панели шахтного поля и используются во время отработки целиков, охраняемых главные штреки, в качестве выемочных штреков. Следующим отличием является то, что для повышения надежности перехода очистными забоями наклонных выработок, последний проходят по пласту под углом 40-50°С к выемочным штрекам.

На фиг.1 изображена технологическая схема осуществления способа разработки пологих и наклонных пластов полезных ископаемых на больших глубинах в начальный период; на фиг.2 - то же, во время ввода в работу целиков, охраняемых главные штреки; на фиг.З - .п.1500-5000 м - длина шахтного поля по простиранию. Шахтное поле разделено на бремсберговую 1 и уклонную 2 части путем проведения в середине поля главных штреков, откаточного 3 и конвейерного 4J 5 - крайняя граница предпоследней панели 6 7 - последняя панель.

8 - крайние границы последующих панелей

9 и 10, 11 - вспомогательные, 12- конвейерные наклонные выработки (бремсберги и уклоны), пройдены от главных штреков 3 и 4 до границ 13 и 14 соответственно бремсбер- товой 1 и уклонной 2 части поля 15 - выемочные штреки, оконтуривающие столбы 16, 17 - монтажные камеры, пройдены на границе 18 шахтного поля. Оч 100-280 м - длина очистной выработки (забоя) 19. Ln 500-1200 м - длина панели по простиранию. /3 40-50° - угол примыкания наклонных выработок 11 и 12 к выемочным 15 и главным 3, 4 штрекам. 20 - выемочный штрек, смежный главному конвейерному штреку 4 (см. фиг.2); 21 - выемочный штрек, смежный главному откаточному штреку 3. 22 - целики, охраняемые главные штреки 3 и 4. ....1,5)1-п - длина выемочного штрека, опережающего очистной забой.

Способ реализуют следующим образом.

Шахтное поле делят на бремсберговую 1 и уклонную 2 части путем проведения в середине поля главных штреков, откаточного 3 и конвейерного 4, Главные штреки 3 и 4 - проводят до крайней границы 5 предпоследней панели 6, Затем от главных штреков 3,4 проводят парные наклонные выработки, вспомогательные 11 и конвейерные 12, с последующим переходом в бремсберговой 1 и уклонной 2 частях поля на проведение выемочных штреков 15, оконтуривающих столбы 16 по простиранию. При этом глак- ные штреки, откаточный 3 и конвейерный 4, парные наклонные выработки, вспомогательные 11 и конвейерные 12, а также выемочный штрек 20, смежный главному jcoHBeuepnoMy штреку 4, и еыемочный штрек

21, смежный главному откаточному штреку 3. проводят друг от друга на расстоянии, равном оч длине очистной выработки (очистного забоя) 19 выемочных столбое 16. Отработку пласта ведут от границ 13, 14 и 18 шахтного поля с последовательным вводом в работу целиков 22, охраняемых главные штреки 3, 4, которые отрабатывают также лавами без перемонтажей оборудования механизированных комплексов на всем протяжении выемочного поля с переходом очистными забоями 19 наклонных выработок 11 и 12.

Наклонные выработки, конвейерные 12 и вспомогательные 11 проходят по пласту полезного ископаемого. Угол /3 примыкания наклонных выработок 11 и 12 к выемочным 15 и главным 3, 4 штрекам в плоскости пласта для обеспечения надежного перехода очистными забоями 19 наклонных выра- брток 11 и 12 принимают 40-50°.

Принята бесцеликовая технология добычи полезного ископаемого с одновременной отработкой бремсберговой 1 и уклонной 2 частей поля с последовательным вводом в работу целиков 22, охраняемых главные штреки 3, 4. Отработку выемочных столбов 16 в бремсберговой 1 и уклонной 2 частях поля и целиков 22, охраняемых главные штреки 3/4 ведут с переходом очистными забоями 19, оборудованными механизированными комплексами, наклонных выработок 11, 12. Эксплуатационные потери полезного ископаемого по предлагаемому способу практически исключаются. Выемочные столбы 16 и целики полезного ископаемого 22, предназначенные длп охраны главных штреков 3 и Дорабатываются с подвиганием очистных забоев от границы

18 шахтного поля в одном направлении и ведут без перемонтажей оборудования механизированных комплексов на всем протяжении поля.

Проектная длина очистных выработок

19 проверяется по фактору горного давле- Ния. При этом проектная длина очистной выработки оч.пр должна быть не менее расчетной длины по горному давлению оч.расч, т.е. оч.пр I оч.расч. Поэтому все смежные выработки в шахтном поле предлагаем про- водить на расстоянии друг от друга; равном длине очистной выработки 10ч.

Главные штреки, откаточный 3 и конвейерный 4, проводимые до крайней границы 5 предпоследней панели 6 шахтного поля, во время отработки целиков 22, охраняемых эти штреки, используют в качестве выемочных штреков.

Для сокращения протяженности поддерживаемых выработок выемочные штреки 15 проводят с опережением очистных забоев 19 на длину не более 1,2-1,5 длине панели Ln по простиранию.

С целью обеспечения рабочей температуры в воздухе, доставляемом в очистной забой по сохраняемой части выемочного штрека на контакте с выработанным про: странством, отставание (опережение) смежного очистного забоя по отношению друг к другу принимают 1.2-1,5 длины панели по простиранию, при этом длину панели Ln простиранию принимают не более 1000 м.

Проветривание каждой панели, очистных и подготовительных забоев осуществляют обособлены с использованием для проветривания очистных забоев прямоточных схем с подсвежением исходящей струи в сторону выработанного пространства.

Предлагаемый способ позволяет сконцентрировать очистные и подготовительные работы на одном пласте шахтного поля. Например, при отработке угольного пласта, приведенного на фиг.2, одновременно в работе находится 4 очистных и 6 подготовительных забоев, 2 очистных забоя находится в резерве.

Предлагается способ разработки пологих и наклонных пластов полезных ископаемых можно использовать и на небольших глубинах, что позволит дополнительно повысить безопасность ведения горных работ.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ разработки пологих и наклонных пластов полезных ископаемых, включающий деление шахтного поля по падению на бремсберговую и уклонную части, по простиранию - на панели, проходку в середине поля главных откаточного и конвейерного штреков, проведение на границе каждой панели под углом к выемочным штрекам, окон- туривающим столбы, по пласту полезного ископаемого парных вспомогательных и конвейерных наклонных выработок, отработку пласта длинными столбами по простиранию без перемонтажей оборудования механизированных комплексов с переходом очистными забоями наклонных выработок и выемку охранных целиков главных штреков механизированными комплексами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности ведения горных работ на больших глубинах за счет увеличения ширины целиков, охраняющих главные штреки до безопасной величины по горному давлению, и полноты их извлечения, главные штреки, парные наклонные выработки, выемочный штрек, смежный главному конвейерному штреку, и выемочный штрек, смежный главному откаточному штреку, проводят на расстоянии

друг от друга, равном длине очистной выработки выемочных столбов, отработку которых начинают от границ поля с последовательным вводом в работу охранных целиков, которые вынимают лавами с переходом очистными забоями наклонных выработок на всем протяжении шахтного поля,

2. Способ по п. 1., отличающийся тем, что главные штреки проходят до крайней границы предпоследней панели шахтного поля и используют во время отработки целиков, охраняющих главные штреки в качестве выемочных штреков,

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности перехода очистными забоями наклонных

i.«WU4$fe i .6

выработок, их проходят по пласту под углом 40-50° к выемочным штрекам.

4. Способ по п. 1. о т ли ч а ю щ и и с я тем, что выемочные штреки проводят с опе- режениём очистного забоя на длину не более 1,2-1,5 длины панели по простиранию.

5. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения рабочей температуры в воздухе, доставляемом в очистной забой по сохраняемой части выемочного штрека на контакте с выработанным пространством, отставание (опережение) смежного очистного забоя по отношению друг к другу устанавливают равным 1,2-1,5 длины панели по простиранию и принимают не более 1000 м.

Использование: при разработке пологих и наклонных пластов полезных ископаемых длинными столбами по простиранию (до 5 км) без перемонтажей оборудования механизированных комплексов на больших глубинах. Сущность изобретения: способ включает деление шахтного поля по падению на бремсберговую и уклонную части, по простиранию на панели, проходку в середи не поля главных штреков, проведение на границе каждой панели под углом к выемочным штрекам по пласту полезного ископаемого парных наклонных выработок, отработку пласта длинными столбами по простиранию (до 5 км) без перемонтажей оборудования механизированных комплексов с переходом очистными забоями наклонных выработок и выемку охранных целиков главных штреков механизированными комплексами. Главные штреки, откаточный и конвейерный, разделяющие шахтное поле на бремсберговую и уклонную части, парные наклонные выработки - вспомогательные и конвейерные, проводимые на границах панелей и под углом 40-50° к выемочным штрекам, выемочный штрек, смежный главному откаточному штреку, проводят на расстоянии друг от друга, равном 100-280 м - длине очистной выработки выемочных столбов, отработку которых начинают от границ шахтного поля с последовательным вводом в работу охранных целиков главных штреков. Выемочные столбы и целики вынимают лавами с переходом очистными забоями наклонных выработок на всем протяжении шахтного поля (до 5 км). Главные штреки проходят до крайней границы предпоследней панели шахтного поля и используют во время отработки целиков в качестве выемочных штреков. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. со с оо О ел ь. hO