Способ очистной выемки выбросоопасного пласта Советский патент 1983 года по МПК E21F5/00 

Иэобретениб относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке выбросоопасных пластов преимущественно угольных.

Известен способ выемки полезного ископаемого, вкЛючайщий проведение в пласте врубовой щели и отбойку подрубленного массива полезного ископаемого последовательными полосапи , ширина которых не превышает минимального запаса опережения врубовой щели, оставляелюго большим ширины ВОВЫ интенсивного отжима полезного ископаемого

Однако не исключена возможность внезапных выбросов в процессе образования щелк и степень разгружающего ;воздействия щели может быть недостаточной для предотвращения выбросов при отбойке полезного ископае мого вследствие ее смыкания, препятствующего разгрузке и дегазации пласта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ, включакяций создание непрерывной разгрузочной щели по всей длине лавы и шлемку угля комбайном С 2}.

Недостатком способа является то, что он не учитывает влияния ориентировки забоя щели относительно направления ее подвигания и следовательно не предотвращает внезапные выбросы угля, породы и газа. Кроме того существующая технология выполнения этого способа не позволяет повысить нагрузку на лаву из-за значительных потерь рабочего времени на холостые перегоны щеленарезной и выемочной машин, что снижает эффективность его применения.

Цель изобретения - предотвращение внезапных выбросов угля, породы и газа и .увеличение темпов добычи угля.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, вклю20чающем создание непрерывной разгрузочной щели по всей длине лавы и илемку угля комбайном, забой разгрузочной щели располагают под углом 135-140 к направлению его п.одвига25ния, а высоту разгрузочной щели принимают равной не менее величины суммарных деформаций упругого вос становления угольного пласта и сбли# жения вмещающих пород, при этом вы30 емку угля осуществляют при обратном ходе комбайна, оборудованного щеленарезным органом. Способ осуществляют следующим Образом. Предварительно определяют величи ну деформации упругого восстановления при разгрузке пласта полезного jископаемого и сближения боковых пород. Для этого в пласте и в породах почвы и кровли устанавливают реперы а между ними индикаторные стойки СУИ-2. В пласте образуют щель и регистрируют показания индикаторных стоек. По разности показаний их до и после образования щели определяют величину деформаций упругого восста новления пласта и сближения боковых пород. Принимсиот высоту щели равною не менее величины суммарных деформаций упругого восстановления пласта и сближения боковых пород, которую обеспечивают путем соответствую щей установки режущих зубков на щелеобразующем исполнительном органе. Затем щелеобразуюьций исполнительный орган машины устанавливают под углом 135-140 к направлению подвигания забоя щели и производят нарезку ее по всей длине лавы. Завершив нарезку щели, устанавливают щелеобразующий исполнительный орган в тра портное положение, выемочный исполнительный орган заводят в пласт и при обратном ходе машины осуществля ют выемку полезного ископаемого, после чего операции по рарезке щели и выемке полезного ископаемого повторяют . Работы по выполнению способа про водятся на пласте i С общей мощностью 0,92-1,12 м, который состоит из 3-4-х угольных пачек, разделенны прослойками углисто-глинистого слан ца мощностью 2-3 см. Уголь всех пачек средней крепости (f 1-1,2 по шкале проф. Протодьяконова) блестящий, текстура массивная или полосчатая. Угол падения пласта 4-6. Непосредственная кровля представлена песчано-глинистым сланцем мощнос тью до 2 м, переходящим в песчаник мощностью до 6 м. В почве пласта за легает слоистый песчанистый сланец мощностью до 20 м. В условиях лавы №64 участок пласта относится к катеории особо выбросоопасных. Система разработки сплошная с опережением® забоя лавы откаточным штреком на 100 м. Выемка угля осуществляется комбайном IKIOI с шириной захвата 0,8 и по односторонней схеме. Перед каж дым циклом выемки в пласте образовывается разгрузочная щель на глубину 1 м и с помощью врубовой машины Урал-33, оборудованной подающей частью от комбайна 1К101. Величина естественной зоны разгрузки пласта до образования щели определяется по динамике газовыделения из контрольных шпуров, буримых со стороны очистного забоя через калсдые 10 м. Поведение пласта в процессе образования щели и выемки угля контЬолируется путем регистрации его сейсмоакустической активности с помощью аппаратуры ЗУА-4. Для определения высоты щели, при которой исключается возможность ее смыкания в результате деформаций упругого восстановления пласта и боковых пород, в трех циклах нарезки щели измеряют деформации расширения угольного пласта по мощности и сближения пород почвы и кровли с помощью индикаторных стоек СУИ-2. Стойки устанавливаются на участках лавы, где величина естественной зоны разгрузки пласта, определяемая по динамике газовыделения из ко.нтрольных шпуров, является минимальной. Установлено, что средние величины расширения пласта в пересчете на фактическую его мощность и сближение пород почвы и кровли составляют 5,8 см и 2,8 см соответственно, а к аксимальные значения.- 7 см и 3,3см. Исходя из этого, высота разгрузочной щели в условиях данного шахтопласта должна быть не менее 10-11 см. Учитывая возможность заштыбовки щели ее высота принимается равной 14 см, для чего произведена соответствующая установка режущих зубков на.баре врубка-шины. Затем щелеобразующий исполнительный орган машины устанавливают под углом 135 к направлению подвигания забоя щели и производят нарезку ее по всей длине лавы. При указанных параметрах -способа образования разгрузочной щели и последующей выемке угля подвигание очистного забоя составляет 32 м.Предлагаемый способ позволяет предотвратить внезапные выбросы в процессе образования разгрузочной щели и при последующей выемке полезного ископаемого, а также исключить непроизводительные затраты рабочего времени,. тем самым обеспечив повышение безопасности и эффективности выемки выбросоопасных пластов. Формула изобретения Способ очистной выемки выбросоопасного пласта, включающий создание .непрерывной разгрузочной щели по всей длине лавы и выемку угля комбайном, отличающийс.я тем, что, с целью предотвращения внезапных выбросов угля, порода и

газа и увеличения темпов добычи угля, забой разгрузочной щели располагают под углом 135-140 к направлению его подвигания, а высоту разгрузочной щели принимают равной не менее величины суммарных деформаций упругого восстановления угольного пласта и сближения вмещающих пород, при этом выемку угля осуществляют при обратном ходе комбайна, оборудованного щелеНарезным органом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 621878, кл. Е 21 С 41/04, 1978.

2.Федоров А.В. Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа с помощью горизонтальных разгрузочных щелей. Применение методов прогноза выбросоопасности и контроля эффективности мероприятий по борьбе с внезапными выбросами на шахтах. Тезисы докладов на Всесоюзном научнотехническом семинаре. М., ВДНХ, СССР, 25-27. 11.80 (прототип).