Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке пологих и наклонно залегающих угольных пластов малой и средней мощности с породными прослойками.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of flat and inclined coal seams of small and medium power with rock layers.
Известен способ разработки с выемкой угля бурошнековой установкой или бурошнекового агрегата (см., например, В.Н.Макаров, Г.И.Трофимов "Процессы подземных горных работ". Учебн. для вузов. Новочерк. гос. техн. ун-т, 1996, изд-во "Пегас", Ростов н/Д, стр.357, рис.18.2). Выемка угля производится выбуриванием в пласте по падению и восстанию от подготовительной выработки сдвоенных скважин с последующем их расширением дистанционно раскрывающимися коронками при обратном ходе шнекового става с оставлением целиков не более 0,2-0,25 м. При этом исключается необходимость складирования шнековых секций на штреке. Этот способ выемки используется для селективной выемки угля на пластах с породными прослойками или угольными пачками различного качества. Недостатками данного способа выемки является то, что бурошнековые установки обеспечивают низкую производительность на добычной участок, большой объем проходческих работ, высокие потери полезного ископаемого.There is a method of developing a coal mining with a rotary screw unit or a rotary screw unit (see, for example, V.N. Makarov, G.I. Trofimov "Underground mining processes." Textbook for high schools. Novocherk. State technical university, 1996, publishing house "Pegasus", Rostov n / A, p. 357, fig. 18.2). Coal mining is carried out by drilling in the seam by falling and rising from the preparatory development of twin wells with their subsequent expansion by remotely expanding crowns during the reverse stroke of the screw stand with the pillars not exceeding 0.2-0.25 m. The need to store the screw sections on the drift is eliminated. . This mining method is used for the selective mining of coal on formations with rock layers or coal packs of various quality. The disadvantages of this method of excavation is that the auger installations provide low productivity in the mining area, a large amount of sinking, high losses of minerals.
Известен также способ разработки, принятый за прототип, при котором выемка угля осуществляется сплошной системой разработки в длинных очистных забоях при узкозахватной фланговой выемке угля в лаве совместно с породными прослойками (см. например, А.П.Килячков "Технология горного производства". Учебн. для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра. 1992). При этом процессе выемки выполняются следующие операции: подготовка выемочного агрегата в конечных пунктах лавы (осмотр выемочного агрегата, кровли, крепи сопряжения и т.д.), управление выемочным агрегатом во время выемки угля (выемка угля, зачистка лавы, передвижка крепи и конвейерного става), концевые операции в лаве (проведение ниш или самозарубка комбайна, перебивка стоек призабойной крепи на концевых участках лавы, задвижка выемочного агрегата и приводных головок для перевода на новую полосу, передвижка крепи сопряжения, крепление концевых участков лавы специальной крепью и т.д.). При этом способе выемка осуществляется узкозахватным комбайном или стругом с креплением лавы механизированной или индивидуальной крепью. Недостатками данного способа является то, что при наличии породных прослойков в пласте, прослойки извлекаются вместе с углем, что приводит к значительному увеличению зольности добываемой горной массы.There is also a known development method, adopted as a prototype, in which coal mining is carried out by a continuous mining system in long working faces with narrow gripping flank coal mining in lava together with rock layers (see, for example, A.P. Kilyachkov "Mining technology". Training. for universities. - 4th ed., revised and enlarged. - M .: Nedra. 1992). During this excavation process, the following operations are performed: preparation of a mining unit at the end points of the lava (inspection of the mining unit, roof, mate support, etc.), control of the mining unit during mining of coal (coal mining, lava cleaning, moving the support and conveyor stand ), end operations in the lava (carrying out niches or self-harvesting of the combine, breaking down the bottom support struts at the end sections of the lava, the shutter of the extraction unit and drive heads for transferring to a new strip, the movement of the interface support, fastening to the main sections of lava with a special lining, etc.). With this method, the excavation is carried out by a narrow-cut combine or plow with lava fastening by mechanized or individual lining. The disadvantages of this method is that in the presence of rock layers in the reservoir, the layers are removed together with coal, which leads to a significant increase in the ash content of the mined rock.
Изобретение направлено на повышение интенсивности ведения очистных работ, снижение разубоживания угля из породных прослойков, уменьшение транспортных расходов по шахте и расходов на подъем полезного ископаемого за счет того, что способ разработки пластов малой и средней мощности по простиранию с оставлением породы в шахте включает проведение комплекса панельных или этажных выработок, проведение вентиляционного и транспортного штреков, опережающих в пространстве и времени очистные работы, разрезной печи и монтажа в ней комплекса очистного оборудования, выемку угля, из вентиляционного и откаточного штрека выбуривают прослой породы, породу в вентиляционном и в откаточном штреке укладывают в бутовую полосу.The invention is aimed at increasing the intensity of treatment, reducing the dilution of coal from rock layers, reducing transportation costs in the mine and the cost of raising minerals due to the fact that the method of developing low and medium thickness formations along strike with leaving the rock in the mine involves carrying out a complex of panel or floor workings, carrying out ventilation and transport drifts, ahead in space and time of cleaning work, a split furnace and installation of a complex of eyes deleterious equipment, coal recess of the ventilation haulage drift and drill out interlayer breed or breed in an air haulage drift and placed in butovoj strip.
Сущность изобретения представлена на чертежах:The invention is presented in the drawings:
фиг.1 - проекция на горизонтальную плоскость способа разработки пластов малой и средней мощности по простиранию с оставлением породы в шахте;figure 1 is a projection on a horizontal plane of the method of developing formations of small and medium power along strike, leaving rocks in the mine;
фиг.2 - вертикальный разрез по линии I-I;figure 2 is a vertical section along the line I-I;
фиг.3 - вертикальный разрез по линии II-II.figure 3 is a vertical section along the line II-II.
Способ осуществляют следующим образом. Подготовка этажа или панели включает проведение комплекса панельных или этажных выработок. Подготовку выемочного поля начинают с опережающей проходки вентиляционного 1 и транспортного 2 штрека, или вентиляционный штрек используется повторно, проведения разрезной печи 3 и монтажа в ней комплекса очистного оборудования 4. Данный способ применяют при прямом порядке отработки выемочного поля, при этом вентиляционный и откаточный штреки опережают очистной забой. Перед началом очистной выемки производят опережающую выемку породного прослойка 5, при помощи бурошнековых установок, с вентиляционного 6 и транспортного штреков 7. Породу, получаемую от бурошнековой выемки, в вентиляционном штреке 8 и в транспортном штреке 9 укладывают по берме, и она служит в качестве бутовой полосы для охраны штреков от влияния горного давления. Данный способ применяют при средней устойчивости или устойчивых породах непосредственной кровли, не допускающих обрушений кровли после выемки породного прослоя. Опережение бурошнековой выемки от лавы также не должно допускать обрушений непосредственной кровли и должно определяться в зависимости от полезной мощности пласта, мощности породного прослойка, расположения прослойка в пласте, свойств непосредственной кровли, глубины разработки и т.д. Диаметр буровых коронок в бурошнековой установке должен принимают равным мощности породного прослоя, скважины при бурении располагают вплотную друг к другу, при этом количество вынимаемой породы из прослойки составляет 78,5%. Предлагаемый способ обеспечит: разгрузку массива и разупрочнение угольного пласта впереди забоя лавы, что приводит к снижению сопротивляемости угля резанию и, следовательно, большей производительности добычной машины; снижение разубоживания горной массы, особенно при разработке тонких и весьма тонких пластов; уменьшение транспортных расходов по шахте и расходов на подъем полезного ископаемого, за счет оставления породы из лавы в шахте; скважины от бурошнековой выемки используют для дегазации неразгруженных пластов при разработке газоносных пластов, а также они служат в качестве опережающих скважин для предотвращения внезапных выбросов угля и газа, что позволит повысить интенсивность ведения очистных работ.The method is as follows. Preparation of a floor or panel includes a complex of panel or floor workings. Preparation of the excavation field begins with the leading penetration of the ventilation 1 and transport 2 drifts, or the ventilation drift is reused by conducting a split furnace 3 and installing a complex of treatment equipment 4. This method is used for direct mining of the excavation field, while the ventilation and recoil drifts are ahead treatment face. Before the start of the cleaning excavation, an advance excavation of the rock layer 5 is carried out, using a screw-screw installation, from the ventilation 6 and transport drifts 7. The rock received from the brown screw excavation is laid in the ventilation drift 8 and in the transport drift 9 over the berm, and it serves as a rubble strips to protect drifts from the influence of rock pressure. This method is used with moderate stability or stable rocks of the immediate roof, not allowing roof collapse after excavation of the rock layer. Advance of a screw screw excavation from the lava should also not allow collapse of the direct roof and should be determined depending on the useful thickness of the formation, the thickness of the rock layer, the location of the layer in the formation, the properties of the direct roof, depth of development, etc. The diameter of the drill bits in the screw-screw installation should be taken equal to the thickness of the rock layer, the wells during drilling are placed close to each other, while the amount of rock removed from the layer is 78.5%. The proposed method will provide: unloading the array and softening the coal seam ahead of the face of the lava, which leads to a decrease in the resistance of coal to cutting and, therefore, greater productivity of the mining machine; reduction of rock dilution, especially when developing thin and very thin formations; reduction of transportation costs in the mine and the costs of raising the mineral due to the abandonment of the rock from the lava in the mine; Wells from a brown screw excavation are used to degass unloaded formations during the development of gas-bearing formations, and they also serve as leading wells to prevent sudden emissions of coal and gas, which will increase the intensity of treatment work.
