RU2447286C1

RU2447286C1 - Method to extract coal from mining face with ancillary mining of methane

Info

Publication number: RU2447286C1
Application number: RU2010142631/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Афанасьевич Сухоруков (RU); Владимир Афанасьевич Сухоруков; Владислав Владимирович Сухоруков (RU); Владислав Владимирович Сухоруков; Ольга Александровна Петрова (RU); Ольга Александровна Петрова; Ольга Викторовна Фрянова (RU); Ольга Викторовна Фрянова; Евгений Борисович Шенгерей (RU); Евгений Борисович Шенгерей
Priority date: 2010-10-18
Filing date: 2010-10-18
Publication date: 2012-04-10

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: method includes development of a coal bed, using hydromining, powered support, face-end supports and tight bridges. At the same time simultaneously with coal extraction, its transportation and grinding, methane is sucked out along the face and in couplings with the mining face, via nozzles. To do repair works, workers enter the mining face via doors installed in movable tight bridges equipped with pneumatic cushions along the perimetre.

EFFECT: improved safety of mining works.

4 dwg

Description

Изобретение относиться к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезного ископаемого.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of minerals.

Известна технологическая схема очистного забоя, оборудованного агрегатом АФГ-2 (Килячков А.П Технология горного производства. - М. Недра, 1985, с.293-294).The known technological scheme of the working face, equipped with an AFG-2 aggregate (Kilyachkov A.P. Mining technology. - M. Nedra, 1985, p. 293-294).

Известна также «широкозахватная комплексно-механизированная высокопроизводительная технология добычи угля крупными блоками» (Кариман С.А. Уголь, №7, 2009 г. с.3-4).Also known is the “wide-scope complex-mechanized high-performance technology for coal mining in large blocks” (Kariman SA Ugol, No. 7, 2009, p.3-4).

Недостатками технологий являются: сложная конструкция оборудования, опасные условия труда из-за больших объемов выделения метана и т.д.The disadvantages of the technology are: complex equipment design, hazardous working conditions due to the large volumes of methane emissions, etc.

Эти недостатки частично устранены в другом способе (технологические схемы разработки угольных пластов Прокопьевско-Киселевского месторождения системами подэтажной гидроотбойки (ПГО), Инструкция по безопасному применению технологических схем разработки угольных пластов Прокопьевско-Киселевского месторождения системами подэтажной гидроотбойки (ПГО), Аксенов Г.И., Афанасьев И.В., Ворожцов С.В., и др. Прокопьевск, 2006, с.45-52.These shortcomings were partially eliminated in another way (technological schemes for the development of coal seams of the Prokopyevsk-Kiselyovskoye field systems of sub-floor hydraulic breakdown (PGO), Instructions for the safe use of technological schemes for the development of coal seams of the Prokopyevsko-Kiselevsky deposit systems of sub-floor hydrobiological (PGO), Aksenov G.I., Afanasyev I.V., Vorozhtsov S.V., et al. Prokopyevsk, 2006, p. 45-52.

Очистная выемка в подэтаже выполняется гидромонитором. Проветриваются очистной забой и подготовительные выработки с использованием вентиляторов местного проветривания. Для безопасности работ используется предохранительный щиток.The cleaning recess in the sub-floor is carried out by a hydraulic monitor. The face and preparatory workings are ventilated using local ventilation fans. For safety of work the safety guard is used.

После отработки камеры (заходки) и заполнения ее породой, высоконапорный став, вентиляционные трубы, а также транспортные желоба для пропуска пульпы укорачиваются. Гидромонитор и щиток переносятся на расстояние 6-8 м и далее цикл работ по выемке угля повторяется.After practicing the chamber (entry) and filling it with rock, the high-pressure head, ventilation pipes, as well as transport chutes for skipping the pulp are shortened. The hydraulic monitor and the shield are transported to a distance of 6-8 m and then the cycle of work on the extraction of coal is repeated.

Известен также способ (патент на изобретение №2368783) разработки угольных пластов скважинной гидродобычей, Сухорукое В.А., Фрянов В.Н., и др., дата подачи 30.04.08 г. Бюл. №27. В данном способе в предварительно пробуренную скважину устанавливают цилиндрическую часть герметичной камеры. Затем в нее вставляют трубы для подачи воды на гидроэлеватор и выдачи угольной пульпы на поверхность, после чего на цилиндрическую часть герметичной камеры крепят герметичную камеру с патрубком, через которую всасывается метан потребителям при отработке угольного пласта.There is also known a method (patent for invention No. 2368783) of developing coal seams of borehole hydraulic production, Sukhorukoy V.A., Fryanov V.N., etc., filing date 04/30/08, Bull. Number 27. In this method, the cylindrical part of the sealed chamber is installed in a pre-drilled well. Then, pipes are inserted into it for supplying water to the hydraulic elevator and for issuing coal pulp to the surface, after which an airtight chamber with a pipe is attached to the cylindrical part of the sealed chamber, through which methane is sucked to consumers during mining of the coal seam.

Наряду с имеющимися достоинствами этот способ имеет недостатки:Along with the advantages, this method has disadvantages:

- большой объем подготовительных работ, низкое качество добываемого угля, большая себестоимость угля.- a large amount of preparatory work, low quality of coal mined, high cost of coal.

Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков прототипа и тем самым создание такого способа выемки угля, который позволит осуществить:The objective of the invention is to eliminate the above disadvantages of the prototype and thereby creating such a method of coal extraction, which will allow:

- комплексное и рациональное использования угля в недрах за счет попутной добычи метана, снижение себестоимости угля, безопасную разработку полезного ископаемого.- integrated and rational use of coal in the subsurface due to associated methane production, reduction in the cost of coal, safe development of mineral resources.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана, включающем отработку угольного пласта с использованием гидродобычи, механизированной крепи, крепей сопряжения и герметичных перемычек, одновременно с выемкой угля, его транспортировкой и дроблением, по забою и на сопряжениях с очистным забоем через патрубки высасывается метан, причем для выполнения ремонтных работ рабочие проходят в очистной забой через двери, установленные в передвижных герметичных перемычках, оснащенных по периметру пневматическими подушками.The essence of the invention lies in the fact that in the method of extraction of coal from the face with associated methane production, including the mining of a coal seam using hydraulic mining, powered supports, interface supports and tight bridges, simultaneously with the extraction of coal, its transportation and crushing, on the face and on In conjunction with the working face, methane is sucked through the nozzles, and for repair work, workers pass into the working face through doors installed in movable sealed jumpers equipped with the perimeter of the airbag.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.The method is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a diagram of the extraction of coal from the face with associated methane production; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 4 is a section bb in figure 1.

Способ выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана осуществляется следующим образом.The method of coal extraction from the face with associated methane production is as follows.

Вначале от бремсберга 1 до границы выемочного поля проводятся вентиляционный 2 и конвейерный 3 штреки. На границе выемочного поля штреки 2, 3 соединяются монтажной камерой, в которой монтируется. механизированная крепь 4, состоящая из гидростоек 5, заднего ограждения 6, основания 7 и верхнего перекрытия 8. На сопряжениях штреков 2, 3 с очистным забоем 9 устанавливаются крепи сопряжения 10, 11, состоящие из подхватов 12, 13 находящихся у бортов выработки гидростоек 14. На конце крайних подхватов с помощью проушин и пальцев 15 крепятся герметичные перемычки 16, 17. В перемычке 16, установленной на вентиляционном штреке 2, имеется отверстие для трубы 18, обеспечивающей высасывание метана из забоя и дверь 19 для прохода людей, а в перемычке 17, установленной на конвейерном штреке 3, помимо отверстия для трубы 18, проложенной на сопряжении и двери для прохода людей 19, имеется труба 20 для транспортировки угольной пульпы из забоя 9. Для обеспечения герметичности перемычек 16, 17 по их периметру установлены пневматические подушки 21, в которых при передвижке крепей сопряжения 10, 11 сбрасывается давление воздуха.Initially, from the Bremsberg 1 to the boundary of the excavation field, ventilation 2 and conveyor 3 drifts are carried out. At the boundary of the extraction field, the drifts 2, 3 are connected by a mounting chamber in which it is mounted. mechanized support 4, consisting of hydraulic stands 5, rear guard 6, base 7 and upper floor 8. At the mates of the drifts 2, 3 with the working face 9, the mounting supports 10, 11, consisting of grabs 12, 13 located at the sides of the development of hydraulic stands 14, are installed. At the end of the extreme pickups, with the help of eyes and fingers 15, sealed jumpers 16, 17 are fastened. In the jumper 16 installed on the ventilation drift 2, there is an opening for the pipe 18, which allows the methane to be sucked out of the bottom and a door 19 for people to pass, and in the jumper 17, established on the conveyor drift 3, in addition to the hole for the pipe 18 laid on the interface and the door for people to pass 19, there is a pipe 20 for transporting coal pulp from the face 9. To ensure the tightness of the jumpers 16, 17, air bags 21 are installed around their perimeter, in which when moving the support supports 10, 11, air pressure is released.

Чтобы не препятствовать передвижке комплекса, в газоотводящих трубах 22, 23 устанавливаются телескопические устройства 24, 25.In order not to impede the movement of the complex, telescopic devices 24, 25 are installed in the exhaust pipes 22, 23.

Проветриваются подготовительные выработки за счет вентиляторов местного проветривания (ВМП) 26, 27, которые устанавливаются на свежей струе воздуха в бремсберге 1. Свежий воздух подается по трубам 28, 29, 30, проложенным по выработкам 1, 2, 3.Preparatory workings are ventilated due to local ventilation fans (HFMs) 26, 27, which are installed on a fresh air stream in Bremsberg 1. Fresh air is supplied through pipes 28, 29, 30 laid along workings 1, 2, 3.

Для откачки метана вдоль забоя 9 прокладывается труба 31 с патрубками 32.For pumping methane along the face 9, a pipe 31 with pipes 32 is laid.

Отбитый гидравлическим способом уголь вместе с водой транспортируется по желобам 33 на приемный лоток 34.Hydraulically chipped coal along with water is transported along the channels 33 to the receiving tray 34.

Далее пульпа поступает в дробилку 35, а затем по трубам 20 и желобам 36 поступает на бремсберг 1.Next, the pulp enters the crusher 35, and then through the pipes 20 and grooves 36 enters the Bremsberg 1.

Метан через патрубки 32 засасывается в трубу 31, подвешенную к верхним перекрытиям 8 гидрофицированной крепи 4, а затем поступает в трубы 18 и далее по трубам 22, 23, проложенным по штрекам, выходит на бремсберг 1, где по проложенным трубам 37 поступает потребителю.Methane through the nozzles 32 is sucked into the pipe 31, suspended from the upper floors 8 of the hydraulic support 4, and then enters the pipes 18 and then through the pipes 22, 23 laid along the drifts, goes to Bremsberg 1, where it passes to the consumer through the laid pipes 37.

Управление комплексом осуществляется дистанционно с использованием системы телеуправления. При необходимости рабочие заходят в забой 9 через двери 19, в изолирующих противогазах.The complex is controlled remotely using a telecontrol system. If necessary, workers enter the face 9 through the door 19, in insulating gas masks.

Забой 9 проветривается за счет общешахтной депрессии при убранных перемычках 16, 17.Slaughter 9 is aired by general shaft depression with the removed jumpers 16, 17.

Claims

Способ выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана, включающий отработку угольных пластов с использованием гидродобычи, механизированной крепи, крепей сопряжения и герметичных перемычек, отличающийся тем, что одновременно с выемкой угля, его транспортировкой и дроблением по трубам, проложенным по забою и на сопряжениях с очистным забоем, через патрубки осуществляют забор метана, причем для сервисного обслуживания устанавливают герметичные перемычки с дверями, оснащенные по периметру пневматическими подушками. The method of coal extraction from the working face with associated methane production, including the development of coal seams using hydraulic mining, powered supports, pair supports and pressurized bridges, characterized in that simultaneously with the extraction of coal, its transportation and crushing through pipes laid along the bottom and at the joints with a working face, methane is taken through the nozzles, and for service, sealed jumpers with doors are installed, equipped with pneumatic pillows around the perimeter.