Способ разработки мощных пологих угольных пластов Советский патент 1982 года по МПК E21C41/04 

(ЗЛ) .1ЬПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОДНЫХ ПОЛОГИХ УГОЛЬНЫХ /ПЛАСТОВ ; .1 Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разработки мощных пологих угольных пластов, в особенности высокогазоносных, опасных по динамическим проявлениям горного давления, с трудно обрушаемой кровлей. Известен способ разработки тонких крутых угольных пластов скважина ми без присутствия людей в забое lj Однако данный способ недостаточно эффективен. Известен также способ разработки мощных пологих угольных пластов с труднообрушаемой кровлей одновременно двумя наклонными слоями с выем кой слоев столбами, включающий подго товку столбов конвейерной и транспортно-вентиляционной выработками, опережающую забой верхнего слоя выем ку нижнего слоя скважинами и последующую отработку верхнего слоя на всю оставшуюся мощность пласта с обр шением кровли Г27. Однако этот способ разработки характеризуется недостаточной эффективностью и не обеспечивает высокий уровень безопасности работ. Цель изобретения - повышение безопасности и эффективности разработки. Поставленная цель достигается тем, что. выемку нижнего слоя производят из дополнительных выработок, которые проходят между выработками отрабатываемого столба, с опережением забоя верхнего слоя забоем нижнего слоя не менее протяженности зоны активной газоотдачи пласта. В частности, дополнительную вЫработку проводят между выработками отрабатываемого столба перпендикулярно к линии забоя берхнего слоя, а выемку нижнего слоя из этой выработки ведут с выходом скважин в присеченные пространства, пройденные вдоль выработок столба.

Дополнительные выработки между выработками столба располагают диагонально к линии забоя верхнего слоя, а выемку нижнего слоя ведут с ориентировкой скважин параллельно выработкам столба;

В качестве дополнительной выработки нижнего слоя используют конвейерную выработку смежного столба. Вслед за забоем нижнего слоя скважины со стороны выработок герметизируют для изоляции нижнего слоя и каптажа выделяющегося газа. На фиг. 1 показана схема.подготов ки двух смежных столбов, например, |в направлении по простиранию при выемке нижнего слоя из дополнительной выработки, располагаемой между выработками столба перпендикулярно к лиНИИ очистного забоя верхнего слоя, н фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1, на , ; фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг k - разрез В-В на фиг. 1, на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1, на фиг. 6 - схема подготовки и обработк двух смежных столбов в направлении по простиранию при выемке нижнего слоя из дополнительных выработок, ра полагаемых между выработками столба диагонально к линии очистного забоя верхнего слоя, на фиг. 7 - схема подготовки и отработки трех смежных столбов также в направлении по простиранию при использовании в качестве дополнительной выработки для выемки нижнего слоя конвейерного штрека смежного столба. Подготовку каждого столба осуществлйют проведением от конвейерног 1 и рельсового 3 бремсбергов (уклонов) до сбойки с фланговым вентиляционным бромсбергом (уклоном)3 конвейерных штреков 4. Проводят также монтажные камеры верхнего слоя 5, Уранспортно-вентиляционные штреки 6 и дополнительные выработки 7. Все выработки располагают по почве пласта. Тданспортно-вентиляционные штреки 6 проходят, например, вприсечку и выработанному пространству обоих ело ее позади верхнего слоя 8. Выработки 7 пбддерживают позади забоя нижнего слоя 9 и погашают в створе с забоем верхнего слоя 8. Нижний слой 9 отраб тывают выбуриванием скважин 10, например, с помощью бурошнековых устано вок П. Между скважинами 10 оставля|рт. разрушающиеся подf действием гррно

го давления угольные целики 12. Выемку слоя -9 ведут в обе стороны от вы работок 7 (или по фиг.7)непосредственно от Монтажной камеры 5 на всей площади столба с оставлением между скважинами 10 и кровлей пласта ненарушенной угольной пачки 13, обеспечивающей устойчивость нижних слоев кровли в забое верхнего слоя 8, с опережением этого забоя, превышающим протяженность зоны активной газоотдачи пласта в одном и том же столбе ((иг. 1 и 6) или смежных столбах (фиг. 7). Длина зоны активной газоотдами пласта изменяется от 50 до 80 м . Верхний слой. 6 отрабатывают на всю оставшуюся мощность, например, меха-низированным комплексом. При реализации способа по схеме. показанной на фиг. 1, выемку нижнего слоя 9 осуществляют из дополнительной выработки 7, пройденной между, штреками 4 и 6 перпендикулярно к ли1 НИИ забоя верхнего слоя 8. Скважины 10 выводят в присечные пространства И вдоль штреков 4 и 6. Присечные пространства 14 проходят на всю мощ ность пласта и крепят, например, ан- кернойкрепью. Их эформление осуществляют или в проце се отработки столба впереди забоя н мкнего слоя 9 или при проведении штряюв 4 и 6. Уголь из нижнего слоя тра портируют по собственной конвейерной линии на конвейерный бремсберг (уклон) 1 или на лавный конвейер забоя верхнего слоя 8. В последнем случае в конвейерную линию выработки 7 (фиг.1) включают концевой передвижной перегружатель. По варианту, приведенному на фиг.6 нижний слой отрабатывают из дополнительных выработок 7, располагаемых диагонально к линии забоя 8, причем оси скважин 10 за счет разворота бурошнековой установки 11 в плоскости пласта ориентируют параллельно штрекам 4 и 6. Выработки 7 оборудуют конвейерами, уголь с которых перегружают на конвейерную линию аа,боя верхнего слоя 8. Принятым расположением дополнительных выработок .1 и 6J, не совпадающ| м с линией забоя верхнего слоя 8, облегчают ведение работ по их погашению и переходу забоем 8. По в.ариан у, приведенному на фиг.7. выемку нижнего слоя 9 производят из конвейерного штрека 4 смежного столба с созданием опирающей полосы 15 для 59 отделения работ в забоях верхнего & и нижнего 9 слоев. Штрек Ц используют в этом случае в качестве дополнительной выработки. В первом столбе выемочного поля нижний слой 9 на площади полосы 15 отрабатывают из транспортно-вентиляционного штрека 6 К выемке нижнего слоя 9 в смежном столбе присутствуют после сбойки конвейерного штрека Ц с фланговым мвентиляционным бремсбергом (уклоном) 3 и обеспечения проветривания за счет общешахтной депрессии. Для тран портировки угля из нижнего слоя 9 используют проходческую конвейерную линию. Вслед за забоем нижнего слоя 9 устья скважин 10 со стороны выработок 7 и изолируют, например пневмобаллонами 16, подключают скважины 10 через газозаборники 17 к дега-20 зационному газопроводу 18 и осуществляют дегазацию пласта. По мере окончания активной газоотдачи пласта пневмобаллоны 16 извлекают из скважины 10 и испльзуют повторно. По варианту, приведенному на фиг.7,устья скважин 10, выбуриваемых вниз от штре ка , используют по/ тоянной изолянапример, из ционной перемычкой чураков на глино-цЗментном растворе. По варианту, приведенному на фиг. 6, скважины 10, прилегающие к штрекам t и 6, изолируют пневмобаллонами 16 на всей их длине. Одиим из основных условий эффектив ного применения предложенного способа является сохранение сплошности ниж них слоев кровли пласта в процессе ее опускания за забоем нижнего слоя 9f а следовательно,устойчивости кровли в забое верхнего слоя 8. Это достигается оставлением между скважинами 10 и кровлей ненарушенной угольной пачки 13, которая может рассматриваться в качестве междупластья по отношению к кровле пласта. Данный способ позволяет значительно повысить безопасность и эффективность разработки мощных пологих плартов. Особенно высокая эффективность способа достигается при разработке пластов высокогазоносных, опасных по газодинамическим проявлениям горного давления, с труднообрушаемой кровлей. Формула изобретения 1. Способ разработки мощных пологих угольных пластов, в особеннос6ти высокогазоносных, опасных по газодинамическим проявлениям горного давления, с труднообрушаемой кровлей, одновременно двумя наклонными слоями с выемкой слоев столбами, включающий подготовку столбов конвейерной и транспортно-вентиляционной выработками, опережающую забой верхнего слоя выемку нижнего слоя скважинами и последующую отработку верхнего слоя на всю оставшуюся мощность пласта с обрушением кровли, отличающийс я тем, что, с целью повышения безопасности и эффективности разработки, выемку нижнего слоя производят из дополнительных выработок, которые проходят между выработками отрабатываемого столба, с опережением забоя верхнего слоя забоем нижнего слоя не менее протяженности зоны активнои газоотдачи пласта. 2. Способ по п.1, отличающий с я тем, что дополнительную выработку проводят между выработками отрабатываемого столба перпендикулярно к линии забоя верхнего слоя, а выемку нижнего слоя из этой выработки ведут с выходом скважин в присечные пространства, пройденные вдоль выработок столба и используемые в качестве ниш в забое верхнего слоя. 3.Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что дополнительные выработки между выработками отрабатываемого столба располагают диагонально к линии забоя верхнего слоя, а выемку нижнего слоя ведут с ориентировкой скважин параллельно выработкам столба. k. Способ поп.1,отличающ и- и с я. тем, что в качестве допол нительной выработки для выемки нижнего слоя используют конвейерную выработку смежного выемочного столба. 5. Способ по пп. l-t, отличающийся тем, что вслед за забоем нижнего слоя скважины со стороны выработок герметизируют для изоляции нижнего слоя и каптажа выде ляющего газа.: Источники информации, принятые во внимание при экспертизе / 1. Авторское свидетельство СССР N- 125787, кл. Е 21 С iil/O, 1958. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 1992161, кл. Е 21 197 (прототип). li rafflff lil;i;hli Hbuн aajнh Biiijijipf te III iiiiiiiiiiii ... liliiiiiiitJHHnbHhbioiM ка IM / bu -A XI rx

6

17 Ш

6-6

Щ

16

Фиг.З

в-В

17

W

Фиг.

Г-Г

Фиг.5