Способ возведения искусственного целика Советский патент 1981 года по МПК E21F15/00 

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ЦЕЛИКА

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для возведения искусственных целиков между этажами, например, при подэтажной гидроотбойке с управлением кровлей полным обрушением.

Известен способ возведения искусственного целика, заключающийся в возведении оградительной крепи по нормали к пласту в два ряда (по верху и низу целика) и гибкого перекрытия, заполнении отлитого пространства закладочного материалом и стягивании обеих рядов оградительной крепи тросами 1.

Недостатками такого способа являются высокая трудоемкость работ и большая податливость искусственного целика.

Известен способ возведения искусственного наклонного целика между этажами, преимущественно при гидроотбойке полезного ископаемого из подэтажных штреков с управлением кровли полным обрушением, заключающийся в настилке гибкого перекрытия на контакте вышележащего и нижележащего этажей и его закреплении к боковым породам пласта, обрушении пород на гибкое перекрытие в процессе гидроотбойки угля и подаче вяжущего раствора в обрушенные породы над гибким перекрытием по скважинам, пробуренным в выработанные пространства вышележ.чшего этажа с полевого штрека, пройденного в леж-ачем боку пласта 2.

Однако бурение скважин и подачу по ним вяжущего раствора производят с полевого штрека, где необходимо иметь большое ко:/1ичество рабочих площадок для бурения скважин и подачи вяжущего. Если эти площадки размещать непосредственно

10 в полевом штреке, то создаются определенные помехи, особенно для рельсового транспорта. Если же для каждой рабочей площадки делать ниши, то затраты на них будут велики. Затраты велики также вслед 5 ствие перемонтажа и переноски оборудования с одной рабочей площадки на другую. Кроме того, заполнение вяжущим пустот в обрушенных породах ведут без контроля, ориентируясь только по количеству поданного вяжущего. Изменчивость пустотности

20 обрушенных пород при этом учесть невозможно. Кроме того, трудно получить искусственный целик постоянной ширины, так как для этого требуется бурить скважины очень

близко друг от друга. Еще труднее придать искусственному целику заданный уклон.

Цель изобретения - снижение затрат и получение более выдержанного по ширине искусственного целика.

Цель достигается тем, что в нижнем подэтажном штреке до начала гидроотбойки и обрушения пород к породам лежачего блока пласта закрепляют закладочный трубопровод с боковой разгрузкой и после отработки вышележащего этажа по названному трубопроводу с верхнего его конца подают вяжущий раствор, при этом контроль окончания заполнения вяжущим раствором пустот в обрушенных породах осуществляют при помощи сливаемой воды в нижней части наклонного искусственного целика на уровне нижнего подэтажного штрека.

На фиг. 1 изображена схема возведения искусственного целика, вид в плоскости пласта; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Искусственный целик между этажами возводят при доработке вышележащего этажа 1. Для этого в нижнем подэтажном штреке 2 до начала гидроотбойки угля и обрушения боковых пород (очистных работ) из него с помощью анкеров 3 к породам лежачего бока закрепляют трубопровод 4 с боковой (донной), разгрузкой. На границе между этажами на уровне аккумулирующего штрека 5 настилают гибкое перекрытие 6, которое закрепляют с помощью анкеров 7 к породам висячего и лежачего боков. Запасы угля выше смонтированного гибкого перекрытия 6 отрабатывают системой подэтажной гидроотбойки с обрушением пород на это перекрытие.

После полной доработки верхнего этажа с обрущением кровли в обрушенные породы над гибким перекрытием подают вяжущее с помощью растворонасоса по грузоходовому скату 8 отработанного смежного выемочного поля 9, по обводной выработке 10 в верхний конец трубопровода 4 с донной разгрузкой. Все оборудование для приготовления смеси вяжущего и его транспортирования размещают на стационарной площадке, которую оборудуют на гидрокверщланге 11 или полевом штреке (не показан). Подачу вяжущего в обрушенные породы производят путем истечения его в первый по ходу движения свободный донный выпуск.

По мере заполнения вяжущим пустот в обрушенных породах и подбучивания вяжущим донного выпуска поток вяжущего самопроизвольно переключается на очередной донной выпуск, т. е. процесс заполнения пустот является самоуправляемым, а щирину искусственного целика получают приблизительно постоянной с общим уклоном, который задают трубопроводом 4. Высоту нижнего подэтажа вышележащего этажа 1 принимают равной расчетной ширине искусственного целика. Контроль окончания заполнения вяжущим пустот в обрущенных породах производят по сливу осветленной воды в нижней части наклонного искусственного целика на уровне подэтажного штрека, для чего в подэтажном кверщланге 12 возводят перемычку 13 со смотровым люком и сливными трубами.

Пример. Отработку выемочного поля вышележащего этажа 1 производят системой подэтажной гидроотбойки с управлением кровлей обрущением. Подготовка пласта

полевая. Пласт вскрыт подэтажными кверщлангами 12 с грузо-ходового ската 8. По пласту с помощью комбайна, например типа ГПКГ проходят выемочные подэтажные штреки 2 с уклоном, достаточным для самотечного гидротранспорта угля по желобам. По окончании проведения нижнего подэтажного штрека до начала очистных работ из него, начиная от дальней границы выемочного поля, к породам лежачего бока с помощью анкеров 3, например, типа ШК1п, крепят трубопровод 4 с донной разгрузкой. Трубопровод 4 может быть выполнен из отдельных отрезков труб, например, с фланцевым соединением. По длине трубопровода с интервалом вырезают окна - донные выпуски. Донный выпуск может

быть изготовлен также непрерывным. Тогда по всей длине трубопровода делают продольную прорезь необходимой ширины.

На границе между этажами на уровне аккумулирующего штрека 5, начиная от границы выемочного поля, отрабатывают монтажный слой и настилают в нем гибкое перекрытие 6, например, конструкции КузНИУИ. Гибкое перекрытие 6 закрепляют анкерами типа ШК-1п к породам висячего

5 и лежачего бока. Нижний подэтаж отрабатывают в последнюю очередь с обрущением пород на смонтированное перекрытие 6. Для приготовления и транспортирования раствора вяжущего на гидрокверщланге 11 смежного выемочного поля 9 или на полевом

штреке устраняют стационарный узел, состоящий, например, из бункеров исходных материалов, дозаторов с регулируемым приводом, валкового смесителя, например, типа С-543 и растворонасоса типа СБ-7. После полной доработки выемочного поля вышележащего этажа 1 и изоляции выработанного пространства приготовленный раствор вяжущего подают растворонасосом в верхний конец трубопровода 4 с донной разгрузкой. Подачу вяжущего в обрушенные

0 породы производят путем истекания раствора вяжущего в первый по ходу движения свободный выпуск. По мере заполнения вяжущим пустот в обрущенных породах и подбучивания вяжущим донного выпуска поток вяжущего самопроизвольно переключается на последующий донный выпуск. С помощью такого трубопровода получают искусственный целик постоянной ширины с общим уклоном, который задают уклоном « пп«пла 4 т е уклоном подэтажного трубопровода 4 те у подэтажа выби-- Jr, Гж ; °Гв йр;4-х „„родя. . ,.П.да,у. Г п р5сеГ;ж, „ижнего подэтажного трека позволяет Использование изобретения снизить затраты на ;°Л™™,%зкже полу„ию искусственного „ „бходимых раз ;ssi S: ведения искусственного целика. Формула изобретения ,пв с управлением кровлей тажных штреков с У в наолным обрушением заключающ снижения затрат и п У , жанного по , .ЦТ-пеке до начала ™--4rS Eb rc лежащего бока . разгрузкой rrcl jS rr.S«f ° Г Г этом контроль окончания ,х .: .о „од аж„„„ штрека информации ж:. - .. ,„,. № 687231, кл. Е 21 - i/ tтотип). // x//4lN// 4b //4 4 //чИ//ч /1// у у X у Y/x v y/kx/ix/yy Xxyi )У, : у / /ч Y кI АгТ. Фа2.2.