Способ разработки мощного пологопадающего угольного пласта Советский патент 1981 года по МПК E21C41/04 

(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНОГО ПОЛОГОПАДАЮЩЕГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА Изобретение относится к гфной про мышленности и может быть использовано при разработке мощных пологопадаюших угольных пластсш. Известен способ разработки мощного пологопадающего пласта слоями с искусственной кровлей, заключающийся в отр& ботке слоя в нисходящем порядке с обру шением кровли l. Недостатком данного способа ЯВЛЯЭ-Рся то, что породы обрушает-1Ой кровли, склжные к слеживаемости, встречают ся . крайне редко, поэтому приходится долго ждать завершение процесса слеживаемостн обрушенных пород. Кроме того, часты прорывы по род на верхнего отработанного слоя в np забойное пространство нижнего слоя вследствие плохой слеживаемости пород сбрушенной кровли, а также возмож но сщуговозгорание угля, оставленного в вьфаботаинном пространстве. Известен способ разработки мощных угольных пластов, включающий обработку пласта наклонными слоями с управлением кровлей полным обрушением и воэвадением гибкого разобщителя между слоями 2. Однако данный способ хфактеризуется значительной трудоемкостью возведения разобщителя и возможностью самовозгорания угля, оставленного в выработан пространстве. Известен также способ разработки . мощного угольнwo пласта, включающий отработку пласте, слоями в нисходящем порядке очистными забоями с возведением разобщителя между слоями путем подачи тв деющей смеси, в качестве вяжущего в которой используют горелые породы шахтных отвалов в количестве 82% и известь-пушонку в копнчестве 18%, щ)И этом апй попученкв требуемой актввноств (прочности) производят совмес-рный помол компонентов на шаровой мельниде до тонкости о(йычного цемента, при этом твердеющую смесь подают не почву выработанного пространства вышележаше го споя до полного заполнения cnoaL3J. Недостатком данного способа расфабоки яЕвпяется низкая эффективность разраб ки угольного ппаста, склонного к само угля за счет большой трудоем кости и затрат на полную -закладку выработанного пространства. Цепь изобретения обеспечение эффективной ра аботки угольного пласта, склонного к самовозгоранию, при обрушении пород основной кровли путем умен шения затрат на создат-$е разобщителя. Эта цшь достигается тем, что в качестве вяжущего твердеющей смеси используют измельченную . шахтнук породу котцэая содержит бесклинкерный цемент, и котсрую подают на почву выработанного пространства по скважинам, .пробуренным с поверхности в выработанное- прост ранство, при этом после нанизения слоя твердеющей смеси до ее затвердения производят обрушение пфод основной кровли. Измельченнуто шахтную породу подают в выработанное пространство пневматическим, механическим или пщравлическк ми способами. Кроме того, измельченную шахтную породу, . поданную в выработанное прос ранство пневматическим или механическим способом, увлажняют перед обрушени ем пцзод кровли. На фиг. 1 показано исходное положение выработанного пространства, на фиг. 2 - нанесение слоя твфдеющей зак ладки на почву выработанного пройтранст ва, на фнг. 3 - положение в. очистном за бое после обрушения пород непосредствен ной кровли, на фяг, 4 - то же, после обруп енкя пфой основной кровли, и на фиг. 5 исходное положение в очистном забое нижнего споя перед обрушением сдемевт рованной кровли. С тпность способа заключается в следующем. Мошноый угольный пласт обрабатывают слоями в нисходящем порядке, Йри этом при обработке пфвого споя после под)г1чгаршя очистного забоя любым извштаым способ1 л на почву выработанного пространства подают измельченную шактную породу по скважинам, пробуренным с поверхностн, в выработанное пространство пневматическим, меха ничбжкйм ИЛИ гидравлическим способом для создания слоя толщиной до 50 см. Технологическая схема включает в себя погрузочно-йРобильное ,устройство на усгье породоспускной скважины, приемно-перегрузочное устройство под скважиной, транспортеры, шнеково-пневматические устройства, магистральный трубопро вод аэросмеси и т.д. Толщина слоя ъ каждом отдельном случае определяется физико-химическими свойствами кровли закладочного материала и применяемого связующего материала, В качестве закладочного материала жпопьауют измельченную шахтную пере1-п р шую породур которая содфжит в себе бесклинкерный цемент и при достаточной степени измельчения служит хорошим связующим материалом. Зекладочный материал обязательно смачивают при механической и пневматической закладках как с целью ликвидации пылеобразования, гак и с целью цементадии. укладки закладочного материала .пуюизводится обычное обрушение основной 1ФОВЛИ пласта, а для последующих слоев искуссттвенной межспоевой пачки сцементированной кровли. Сначала закладочный материал уплотняется обрушенной породой непосредственной кровли И в дальнейшем прессуется породами ос- новной кровли, что обеспечивает не толь-ко спрессовывание закладочног-о материала под действием многогонной нагрузки, но и цеменгированне за счет максимального сближения частиц, дробленых пород и связующего материала. Можно производить также цементацию уже офушенных пород (после посадки) подачи цементирующего раствора черес} заилсюочные скважины, а также при помощи механич«;ких средств транспорта. Таким образом, при выемке нижележащего слоя образуется сцементированная йров;тя, которая равнопрочна угольной межслоевой угольной пачке и даже превышает прочнсютные характ истики пос- ледН Ф В процессе внесения закладочного ма тфивла последний плотно покрывает оставшийся уголь на . почве и это не дает возможность окисляться, а значит и самсвозг аться. Отсутствие межслоевой пачки и изоляыиа оставшегося угля на почве слоя обеспечивает э4к|)активнук разработку угольного плозта, склонного к самовозгоранию, так как резко снижает самовозгорание угля в выработан ном пр ос транс твв и позволяет ликвидировать вынужденные потери угпя в недрах. Формула иэобретекия 1. Способ разработки мощного полого падающего угольного пласта, включающий отработку пласта слоями в нисходящем порядке очистными забоями с возведением разобщителя между слоями путем подачи твердеющей смеси, в качестве вя жуЩего в которой используют измельченную шахтную пфоду, на почву выработанного пространства вышележащего слоя, отлич ающийся тем, что, с цельюобеспечения эффект1Шной разработки угопьнсго плеюта, склонного к самовозгоранию, при обрушении пород основной кровли путем уменьшения затрат на создание разобщителя, в к честве вяжущего твердеющей смеси используют измельченную шахтную породу, которая содержит бесклинкерный цемент И которую подают на почву выработанного пространства по скважинам, пробурен- ным с поверхности в выработанное пространство, при этом после нанесения твердеющей смеси до ее затвердения производят обрушение пород основной кровли, а дальнейшую обработку плас 2, та ведут с обрушенЕ0 4 сивментярованной кр(жлн« 2.Способ по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что измельченную шахтную породу подают в вьфаботанное пространство пневмвтическим способом. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я т&л, что измельченную шахтную породу в выработаншэе пространство подают механическшл способом. 4.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что измельченную породу, поданную в выработанное 1фостранство пневматическим или механическш } способом, увлажняют перед обрушением п)од кровли. 5.Способ по п. 1 , о..т.,л ii ч а ю щ и и с я тем, что измельченную шахтную породу подают в выработанное пространство гидр лическим способом. Источнкки информации, принятые во внимание 1фи экспертизе 1.Горное дело. Энциклопедический справочник. М., 1958, т. 5, с. 238-239. 2.Угольная промышленность капита лжтических стран. М., 1962, с. 25. 3.Совершенствование разработки угольных месторождений . М., 1954, с. 186-191.

У////////////////

(рил.1