Способ разработки крутых угольныхплАСТОВ Советский патент 1981 года по МПК E21C41/04 

Изобретение относится к области горной промышленности и можетбыть использовано при разработке крутых выбросоопасных пластов угля при этажном способе подготовки. Известен способ разработки крутых угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, включающий проведение полевых штреков, вскр вающих выработок, оконтуривающих скважин, пррбуренных от вентиляционного до откаточного горизонта, бурение шпуров из откаточной вскрывающей выработки через породную пробку на всю мощность пласта и производство сотрясательного взрывания flj. Недостатком такого способа является низкая вероятность инициирования выброса угля, большой объем горных подготовительных работ, значительные потери угля в недрах. Известен способ разработки крутых угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, при этажНОЙ подготовке с проведением в каждом этаже откаточного и вентиляционного пластовых штреков, включающий обработку этажа полосами по восстанию на всю высоту этажа в загазированной метаном атмосфере путем бурения скважин из откаточного штрека по восстанию пласта и выпуска разрушенного угля через люки в откаточньш штрек С2. Однако данный способ является 1шзко эффективным, вследствие того, что надежность обеспечения и поддержание высокой, взрывобезопасной концентрации газа в выработанном пространстве незначительна. Целью настоящего изобретения является повьш1ение эффективности и безопасности разработки. . Поставленная цель достигается тем, что пласт в пределах этажа до начала бурения скважин локализуют со стороны откаточного и вентиляционного штреков изолирующими полосами из твердеющего Материала, а бурение скважин производят через изолирзш)щую полосу откаточного штрека с использованием герметизирующих устройств, при этом после обработки очередной полосы, выработанное пространство заполняют твердеющим материалом, либо оставляют между полосами целиюн угля, которые затем частично извлекают, кроме того, с целью сохранения высокой концентрации метана в огшстном пространстве отрабатываемой полосы, в него, по трубопроводу, дополнительно подают метан. Иа фиг.1 изображена схема горных выработок в плоскости пласта в процессе выемки угля; на фиг.2-разрез А-А фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б фиг.1. Способ осутцествляется следующим образом. Выемочное поле, при этажном способе подготовки, локализуют изоли рующими полосами со стороны вентиляционного и откаточного штреков. При этом, в зависимости от принятого спо соба управления кровлей, обрушением или закладкой, изоляционную полосу на вентиляционном штреке возводят либо путем закладки всего сечения вентиляционного штрека твердеющей смесью (при обрушении), либо путем выемки ниже вентиляционного штрека полоски угля на всю мощность пласта с последующей закладкой полоски тве деющим материалом. Иад откаточным штреком изолирующую полосу 2 возвод путем выемки надштрековой полосы угл с последующей подачей твердеющей смеси в образованную полость. Предв рительно в полости устанавливают ге метичгше люки 3. Для производства выемки угля из изолированного участка 4 пласта через изолирующую полосу 2 бурят сист му скважин, образующих компенсацион ное пространство, в котором благода изоляции поддерживается насыщенная до взрывобезопасной концентрации га зовая среда. В результате образования компенс ционного пространства с высоки содержанием метана в газовой среде под действием давления газа в пласте, грав тационных таюке в дальнейшем под влиявшем опорного давления прои ходит самообрушение угля, которьш через окно 5 открытого люкавыпуска ется на откаточный штрек и транспор руется через промежуточные квершлаги 6 на групповой откаточный штрек. В процессе выпуска отслаивающегося угля компенсационное пространство 7 увеличивается и образуется эллипс естественного выпуска. После выпуска угля из полосы на полную высоту этажа переходят к образованию нового компенсационного пространства 8 для выемки очередной полосы угля аналогичным способом, одновременно создают при необходимости компенсационное пространство и выпускают через окно 9 люка уголь из межполосного, оставленного для поддержания боковых пород, угольного целика 10 до начала поступления обрушенной породы. Работы по выемке угля увязываются во времени таким образом, что к окончанию выемки очередной полосы угля закончены работы по возведению изолирующей полосы и образованию компенсационного пространства последующей полосы. При недостаточной концентрации газа метана его, например, по дегазационным трубам, проложенным от других близлежащих участков, направляют в компенсационное пространство. Дпя этого достаточно конец трубопровода подвести к устью одной из пробуренных скважин в полосе 2. При выемке угля с закладкой выработанного пространства образующуюся полость после выпуска угля из очередной полосы заполняют твердеющей смесью. Для этого по вентиляционному штреку, который в этом случае не закладывается, прокладывают трубопровод и через скважину, либо специально оставленное герметично закрываемое окно в изоляционной полосе, подают на твердеющую смесь, которая самотеком заполняет Полость. После отвердевания закладочной смеси приступают к выпуску очередной полосы угля, при этом новое компенсационное пространство образуют с таким расчетом, чтобы межполосный угольный целик не оставлять. Все работы при данном способе выемки угля ведутся без присутствия людей в очистном пространстве. Бурение скваншн, с целью повышения безопасности работ, производится дистанционно. Данный способ выемки угля позволяет сократить до нарезные работы и работы по предотвращению внезапных выбрасов угля и газа, повысить безопасность труда и эффективность добычи угля из крутых выбросоопасных пластов. Формула изобретения 1. Способ разработки крутых уголь ных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, при этажной подготовке с проведением в каждом этаже откаточного и вентиляционного пластовых штреков, включающий обработку этажа полосами по восстанию на всю высоту этажа в загазованной метаном атмосфере путем бурения сква жни из откаточного штрека по восстанию пласта и выпуска разрушенного угля через люки в откаточный штрек, отличающийся тем, что. с цельюповышения эффективности и бе зопасности разработки, пласт в пределах этажа до начала бурения скваяшн локализуютсо стороны откаточного и ве тиляционного штреков изолирующими пол сами из твердеющего материала, а бурение скважин производят через изоли рующую полосу откаточного штрека с использованием герметизирующих уст ройств. 2. Способ ПОП.1, отличаю щ и и с я тем, что, с целью обеспе т/////////////////////////////ш

Ч чения поддержания кровли в зоне выемки, после обработки очередной полосы выработанное пространство заполняют твердеющим метариалом. 3.Способ ПОП.1, отличающ и. и с я тем, что, с целью обеспечения поддержания кровли в зоне выемки, между полосами оставляют целики угля. 4.Способ поп.1,иЗ, отличающийся тем, что, с целью уменьшения .потерь угля в .целиках, межполосные целики частично извлекают. 5.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью сохранения высокой концентрации метана в очистном пространстве обрабатываемой полосы, в указанное пространство по трубопроводу дополнительно подают меИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 501162, кл. Е 21 С 41/04, 1974. 2.В.А.-Канин и др. Опыт разработки крутого выбросоопасного пласта путем инициирования высыпаний угля. Уголь, 1979, 4, с. 8-9. //////

7

/

лг.

Y/W// ///

L

u-J

г « /.