Способ возведения искусственного целика на пластах крутого падения Советский патент 1982 года по МПК E21F15/00 

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ЦЕЛИКА НА ПЛАСТАХ КРУТОГО ПАДЕНИЯ

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для возведения искусственных профилактических целиков между выемочными полями (блоками) на пластах крутого падения.

Известен способ возведения искусственного целика можду этажами, согласно которому при отработке вышележащего этажа на контакте этажей настилают гибкое перекрытие, закрепляют последнее к висячему боку пласта и отрабатывают запасы угля с обрушением пород на гибкое перекрытие. Затем подают в обрушенные породы над гибким перекрытием вяжушее через скважины, пробуренные в выработанное пространство вышележашего этажа с полевого штрека, пройденного в лежачем боку пласта 1.

Известен также способ возведения искусственного целика между этажами на пластах криого падения, включаюш,ий настилку гибкого перекрытия на контакте этажей, закрепление его к боковым породам, отработку угольного пласта с обрушением пород на гибкое перекрытие и подачу вяжущего в обрушенные породы над гибким перекрытием. Выемочное поле отрабатывают под этажной гидроотбойкой с обрушением кровЛИ. До начала очистных работ в нижнем подэтажном штреке к породам лежачего бока закрепляют трубопровод с донной разгрузкой. После доработки выщележашего этажа по этому наклонному трубопроводу осуществляют подачу вяжущего в верхний его конец. Заполнение вяжушим пустот в обрушенных породах производят путем истекания его в первый по ходу движения свободный донный выпуск. По мере заполнения вяжущим пустот и подбучивания вяжу10щим донного выпуска поток вяжущего самопроизвольно переключается на последующий выпуск. Контроль окончания заполнения выработанного пространства производят по сливу осветленной воды.

15

Способ позволяет снизить затраты на возведение искусственного целика и получить целик постоянной ширины с постоянным уклоном, равным уклону подэтажей 2.

20

Однако известный способ не может быть применен для возведения искусственных целиков, например профилактических, между выемочными полями, т.е. целиков, ориентированных по падению пласта. Цель изобретения - эффективное возведение искусственных целиков между выМОЧНЫМИ ПОЛЯМИ. Поставленная цель достигается тем, что при способе, включающем проведение подготовительных выработок, возведение междуэтажного перекрытия, выемку угля в контуре искусственного целика, заполнение выработанного пространства сыпучим материалом, подачу вяжущего в верхний конец наклонного трубопровода и цропитку материала через боковые выпуски, после окончания выемки угля трубопровод размещают на почве пласта по его падению, при этом боковые выпуски ориентируют по нормали к напластованию открытой частью в сторону кровли пласта, подачу вяжущего в режиме неполного питания и пропитку сыпучего материала осуществляют от нижней части насыпки до междуэтажнго перекрытия. На фиг. 1 представлена осуществления способа в момент выемки угля; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез 4 - схема Б-Б на фиг. 1; на фиг. заключительной ществления способа в дии. Способ возведения искусственного целика осуществляют следующим образом. По пласту проводят вентиляционный щтрек 1 и основной щтрек 2. На уровне вентиляционнго горизонта над будущим искусственным целиком возводят междуэтажное перекрытие 3, под которым ведут выемку угля на всю высоту этажа с креплением выработанного пространства или без него. В выработанном пространстве на почве пласта размещают трубопровод 4 для подачи вяжущего так, что верхний его конец находится на уровне вентиляционного щтрека 1. а нижний - на уровне основного щтрека 2, при этом боковые выпуски трубопровода 4 ориентируют по нормали к напластованию открытой частью в сторону кровли. После размещения трубопровода 4 и выемки угля в пределах всего столба на основном щтреке 2 возводят непроницаемую перемычку 5, а выработанное пространство заполняют сыпучим материалом 6. После полного заполнения выработанного пространства сыпучим .материалом или параллельно с ним в верхний конец трубопровода 4 в режиме неполного питания подают раствор вяжущего для пропитки насыпки. В процессе пропитки раствор вяжущего поступает самотеком по нижней (донной) части трубопровода 6 и истекает в насыпку каждый раз через нижний свободный выпуск. По мере подъема уровня пропитки массива происходит самопроизвольне переключение потока раствора на новый выпуск. Самую верхнюю часть насыпки пропитывают с помощью горизонтального трубопровода 7. Пример. Способ возведения межучасткового искусственного целика в условиях гид рощахты. К началу очистных работ в контурах искусственного целика должны быть пройдены вентиляционный и аккумулирующий (основной) штреки, возведено междуэтажное перекрытие. Междуэтажному перекрытию придают размеры, превыщающие размеры поперечного сечения искусственного целика, и оно может быть возведено путем взятия поперечно-наклонпого слоя с возведением бетонного (железобетонного) перекрытия. Очистную выемку под перекрытием ведут с помощью скважинного агрегата типа АГС без крепления выработанного пространства. При этом предполагается, что боковые породы устойчивы. При неустойчивых породах выемку угля в контурах искусственного целика производят, например, буровзрывным способом с креплением выработанного пространства и гидросмывом отбитого угля. После выемки угля на полную высоту этажа или параллельно с ней на почве пласта по его падению размещают на канатах или закрепляют к почве пласта трубопровод с боковой разгрузкой. В простейщем случае это обычный трубопровод, состоящий из отдельных секций, в котором по его длине имеются выпускные окна или продольные щели. Трубопровод закрепляют так, чтобы выпускные отверстия были обращены в сторону кровли, т.е. чтобы они были в верхней части трубопровода. После окончания выемки и монтажа трубопровода для пропитки и возведения непроницае.мой перемычки на аккумулирующем щтреке выработанное пространство заполняют сыпучим материалом, например породами от проведения выработок. Доставку сыпучего материала производят, например, в щахтных вагонетках с разгрузкой опрокидывателем типа ОБ-1 непосредственно в выработанное пространство или в промежуточный бункер с использованием дополнительных транспортных устройств для подачи в выработанное пространство. Возможны иные источники сыпучего материала и способы его доставки и укладки. После полного заполнения выработанного пространства сыпучим материалом или одновременно с ним по трубопроводу с боковыми выпусками с помощью пескового насоса типа 2НП подают раствор вяжущего, например шлако-песчано-цементный раствор. В процессе транспортирования по трубопроводу раствор смачивает трубопровод не по всему периметру, поэтому утечек раствора через верхние выпуски нет. Раствор вяжущего попадает в насыпку каждый раз через нижний свободный выпуск. По мере подъема уровня пропитки массива происходит самопроизвольное переключение потока раствора на новый выпуск. Самую верхнюю часть насыпки пропитывают с помощью горизонтального трубопровода с донным выпуском.

Применение предлагаемого способа позволяет эффективно возводить профилактические целики между выемочными полями.

Формула изобретения

Способ возведения искусственного целика на пластах крутого падения, включающий проведение подготовительных выработок, возведение междуэтажного перекрытия, выемку угля в контуре искусственного целика, заполнение выработанного пространства сыпучим материалом, подачу вяжущего в верхний конец наклонного трубопровода и пропитку материала через боковые выпуски, отличающийся тем, что, с целью эффективного возведения целиков между вьгемочнь:ми полями, после окончания выемки угля трубопровод размещают на почве пласта по его падению, при этом боковые выпуски ориентируют по нормали к напластованию, открытой частью в сторону кровли пласта, подачу вяжущего в режиме неполного питания и пропитку сыпучего материала осуществляют от нижней части насыпки до междуэтажного перекрытия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2903167/22-03, кл. Е 21 F 15/00, 1980.