SU1680988A1 - Method of development of thin coal seams - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к разработке угольных пластов без присутстви  людей в очистном забое. Цель - повышение эффективности разработки за счет снижени  объема подготовительных работ и повышени  надежности работы выемочного агрегата, а также снижени  опасности горных работ в результате увеличени  устойчивости пород кровли в рабочем пространстве. Выемочный участококонтуривают выработками, которые проход т под углом самотечного гидротранспорта. Выемку пласта осуществл ют выемочным агрегатом и ведут попутную добычу каптируемого газа из выработанного пространства Поддержание кровли в рабочем пространстве осуществл ют плавным опусканием кровли путем нагнетани  газа под избыточным давлением в рабочее пространство, которое герметизируют . Транспортировку угольной пульпы производ т совместно с попутно добываемым газом напорным гидротранспортом . Газ от угольной пульпы отдел ют за пределами выемочного участка 3 ил. слThe invention relates to the development of coal seams without the presence of people in the clearing face. The goal is to increase the efficiency of development by reducing the amount of preparatory work and increasing the reliability of the excavation unit, as well as reducing the danger of mining as a result of increasing the stability of roof rocks in the working space. The excavation section contours are made by workings that extend at an angle of gravity hydrotransport. The excavation of the reservoir is carried out by the excavation unit and the associated gas is extracted from the developed space. Maintenance of the roof in the working space is performed by smoothly lowering the roof by injecting gas under excessive pressure into the working space, which is sealed. Coal pulp is transported together with gas produced by pressure hydrotransport. The gas from the coal slurry is separated outside the excavation area 3 of the sludge. cl

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при разработке угольных пластов.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of coal seams.

Цель изобретени  - повышение эффективности разработки за счет снижени  объема подготовительных работ и повышени  надежности работы выемочного агрегата, а также снижени  опасности горных расст в результате увеличени  устойчивости пород кровли в рабочем пространстве.The purpose of the invention is to increase the efficiency of development by reducing the amount of preparatory work and increasing the reliability of the excavation unit, as well as reducing the danger of mountainous activities as a result of increasing the stability of roof rocks in the working space.

На фиг.1 изображена схема выемочного участка; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - плавное опускание кровли при создании избыточного давлени  газа в рабочем пространстве.Figure 1 shows a diagram of the excavation area; figure 2 - section aa in figure 1; FIG. 3 shows a smooth lowering of the roof while creating an overpressure of gas in the working space.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Из вскрывающей выработки 1 бур  г выдающую скважину 2 с наклоном в сторону выработки 1, равным 1 0,07, обеспечивающим самотечный гидротранспорт, до вскрывающей выработки 3. Из вскрывающей выработки 3 до выработки 1 бур т подающую скважину 4. Выдающа  скважина 2 сбита монтажной скважиной 5 с подающей скважиной 4. Монтажную скважину 5 бур т параллельно выработке 3 на рассто нии от последней на ширину охранного целика, которую согласий нормативным документам принимают равной 15-50 м в зависимости от горно-геологических условий, Подающа  скважина 4 имеет наклон в сторону выработки 3, равный i 0,07, обеспечивающий самотечную доставку воды к очистному заONFrom the opening production 1 bore, the issuing well 2 with an inclination in the direction of production 1, equal to 1 0.07, providing gravity hydrotransport, to the opening production 3. From the opening production 3 to production 1, the delivery well 4 is knocked down by the installation well 5 with a supply well 4. An installation well 5 is drilled in parallel with the development of 3 at a distance from the latter for the width of the protection pillar, which the regulatory documents accept is equal to 15-50 m depending on the geological conditions, the supply well 4 s an inclination towards making 3 equal to i 0,07, which provides gravity-fed delivery of water to the cleaning zaON

ш оw o

Ч)H)

гаАhaa

ою. В монтажной скважине 5 монтируют анатную пилу 6, один из канатов которой ерез скважину 4 выведен к механизму прг ода пилы 7. Контур выемочного участка ВСД изолируют глухими изол ционными еремычками 8-11.oyu In installation well 5, an saw blade 6 is mounted, one of the ropes of which through well 4 is led out to the saw saw mechanism 7. The contour of the excavation section of the IRR is insulated with deaf insulating cables 8-11.

В перемычке 11 устанавливают уплот- ительные устройства, через которые вывеен- канат канатной пилы 6 к механизму ривода пилы 7, а также введены пневмоповод 12, водовод 13 из выработки 1 в конур выемочного участка АВСД. Кроме того, в перемычке 11 встраивают редукционный клапан дл  сброса излишнего давлени  из контура выемочного участка АВСД, а также манометр дл  измерени  давлени .In the bridge 11, sealing devices are installed, through which the rope saw 6 is pulled out to the saw drive mechanism 7, and the air guide 12 and runoff 13 from outlet 1 are inserted into the kenur of the excavation section of the AVSD. In addition, a pressure reducing valve is incorporated in the bridge 11 to relieve excess pressure from the circuit of the AVSD excavation portion, as well as a pressure gauge for measuring pressure.

В перемычке 10 устанавливают уплот- нительные устройства, через которые вво- д т в контур выемочного участка АВСД трубопровод 14 всаса, углесос 15, а также из контура выемочного участка АВСД канат канатной пилы 6 к механизму привода пилы 16. От углесоса 15 дл  транспортировки пульпы монтируют пульповод 17 до разделител  18 газа и пульпы, который служит дл  разделени  газа и пульпы и подачи газа потребителю . Сжатый воздух дл  создани  избыточного давлени  внутри контура выемочного участка АВСД вырабатывают на компрессорной станции 19. Разделение пульпы на воду и твердое минеральное полезное ископаемое осуществл ют в обезвоживающей установке 20. Устанавливают резервуар 21 дл  накоплени  технической воды. Транспорт добытого и выделенного газа потребителю производ т по трубопроводу 22, Транспорт твердого полезного ископаемого потребителю от обезвоживающей установки осуществл ют по транспортной магистрали 23.In the bridge 10, sealing devices are installed through which the suction pipe 14, the coal pump 15, and the rope saw 6 cable from the loop of the AVSD track section 6 to the saw drive mechanism 16 are introduced into the contour of the excavation section of the AVSD. The slurry line 17 is mounted to a gas and pulp separator 18, which serves to separate gas and pulp and supply gas to a consumer. Compressed air to create an overpressure inside the contour of the excavation section of the AVSD is produced at a compressor station 19. The separation of the pulp into water and solid mineral minerals is carried out in a dewatering plant 20. A reservoir 21 is installed for storing process water. Transport of produced and emitted gas to the consumer is carried out via pipeline 22, and solid minerals are transported to the consumer from the dewatering plant through the main line 23.

Добычу полезных ископаемых осуществл ют следующим образом.The extraction of minerals is carried out as follows.

Проход т вскрывающие выработки. Из выработки 1 бур т выдающую скважину 2 с наклоном I 0,07 в сторону выработки. Из выработки 3 бур т подающую скважину 4 с наклоном I 0,07 в сторону выработки. Наклон скважинам придают дл  обеспечени  самотечного гидротранспорта воды к очистному забою и пульпы от очистного забо . Затем скважины 2 и 4 сбивают монтажной скважиной 5, в которой монтируют канатную пилу б, канаты которой по скважинам 2 и 4 вывод т к приводным механизмам 7 и 16. Затем контур выемочного участка АВСД изолируют возведением глухих перемычек 8-11. Внутрь контура выемочного участка АВСД через уплотнительные устройства в перемычке 11 ввод т пневмопровод 12, водовод 13, а через уплотнительное устройство в перемычке 10 ввод т трубопровод 14Passing openings. From 1 drill, the issuing well 2 with a slope of I 0.07 in the direction of production. From production 3, a delivery well 4 is drilled with a slope of I 0.07 in the direction of production. The slope of the wells is given to provide self-flowing hydrotransport of water to the face and pulp from the face. Then, wells 2 and 4 are knocked down by an assembly well 5, in which cable saw b is mounted, the ropes of which are driven through wells 2 and 4 to drive mechanisms 7 and 16. Then, the contour of the AVSD excavation section is insulated by erecting blind jumpers 8-11. Pneumatic line 12, conduit 13 are introduced into the contour of the AVSD excavation section through sealing devices in jumper 11, and conduit 14 is introduced through sealing device in jumper 10

всаса углесоса. Канаты канатной пилы 6 также пропускают через уплотнительные устройства . Затем из резервуара 21 технической воды вода по трубопроводу 13 насосами подаетс  в подающую скважину 4, по которой она поступает к очистному забою .suction coal pump. The cables of the wire saw 6 are also passed through sealing devices. Then, from the process water tank 21, water is pumped through the pipeline 13 to the supply well 4, through which it flows to the clearing face.

За счет сжатого воздуха, подаваемого от компрессорной станции 19 по пневмоп- 0 роводу 12, внутри контура выемочного участка АВСД создают избыточное давление, величину которого определ ют по формуле РИ 6 ть у cos а ,т/м 2, где ть - вынимаема  мощность полезного ископаемого, м;Due to the compressed air supplied from the compressor station 19 through the pneumatic suspension 12, an excessive pressure is created inside the contour of the excavation section of the AVSD, the value of which is determined by the formula РИ 6 cos and t / m 2, where t is the recoverable power fossil, m;

у- средний объемный вес пород кровли , т/м3;y is the average volumetric weight of roof rocks, t / m3;

а - угол падени  пласта полезного ископаемого , град.and - the angle of dip of the mineral, hail.

Затем с помощью канатной пилы начинают разрушать полезное ископаемое, которое потоком воды, идущим из подающей скважины 4, транспортируют вдоль очистного забо  и далее по выдающей скважине 2 к трубопроводу 14 всаса углесоса 15. Углесосом 15 пульпу и газ, выдел емый при разрушении и транспортировании минерального полезного ископаемого, засасывают и транспортируют по пульповоду 17 до разделител  18 газа и пульпы, где газ и пульпу раздел ют за счет разности их плотностей . При этом газ принудительно подают в трубопровод 22 и далее к потребителю, а пульпу самотеком подают на обезвоживающую установку 20, откуда выделенную воду подают в резервуар 21 технической воды, а твердое полезное ископаемое по транспортной магистрали 23 к потребителю.Then, using a cable saw, they begin to destroy the mineral, which is transported along the clearing hole and then along the discharging well 2 to the suction pipe 14 of the suction pump 15 with a stream of water coming from the feed well 4. The pulp and gas emitted during the destruction and transportation of the mineral mineral, sucked and transported through the slurry line 17 to the gas and pulp separator 18, where the gas and pulp are separated due to the difference in their densities. At the same time, gas is forcibly supplied to the pipeline 22 and further to the consumer, and the pulp is fed by gravity to the dewatering installation 20, from where the separated water is fed to the industrial water tank 21, and the solid mineral through the transport line 23 to the consumer.

При данном способе добычи полезных ископаемых цикл водооборота замкнутей. По мере отхода линии очистного забо  от монтажной скважины 5 обнаженную кровлю в рабочем пространстве поддерживают за счет избыточного давлени  внутри контура выемочного участка АВСД, а породы кровли в выработанном пространстве, постепенно преодолева  избыточное давление за счет увеличени  пригрузки от вышележащих пород, плавно прогиба сь. опускаютс  на почву, как показано на фиг.2 и 3.With this method of mining of minerals, the cycle of water circulation is closed. As the clearing intake line of the installation well 5 departs, the bare roof in the working space is supported by excessive pressure inside the contour of the excavation section of the AVSD, and the roof rock in the developed space is gradually overcome by excessive pressure due to an increase in overburden from overlying rocks, gradually deflection. lowered onto the soil as shown in Figures 2 and 3.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ разработки тонких угольных пластов, включающий оконтуривание вые- мочного участка выработками, проведение выработок под углом самотечного гидротранспорта , выемку пласта выемочным агрегатом , попутную добычу каптируемого газа и выработанного пространства, под5A method for developing thin coal seams, which includes the contouring of the excavation section with workings, carrying out excavations at an angle of gravity hydrotransport, excavation of the formation with an excavation unit, associated production of gas being transported and the exhausted space, 00 5five 00 5five 00 5five 00 держание кровли в рабочем пространстве , герметизацию выемочного участка и транспортировку угольной пульпы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности разработки за счет снижени  обьема подготовительных работ и повышени  надежности в работе выемоч - ного агрегата, а также снижени  опасности горных работ в результате увеличени  устойчивости пород кровли в рабочем про0keeping the roof in the working space, sealing the excavation site and transporting coal pulp, characterized in that, in order to increase the development efficiency by reducing the preparatory work and increasing the reliability of the excavation unit, as well as reducing the risk of mining as a result of increased stability Roof of the roof in the working pro0 странстве, поддержание кровли в рабочем пространстве осуществл ют плавным опусканием кровли путем нагнетани  газа в рабочее пространство под избыточным давлением,транспортировку угольной пульпы производ т совместно с попутно добываемым газом напорным гидротранспортом и отдел ют газ от угольной пульпы за пределами выемочного участка.In the country, the roof is maintained in the working space by gently lowering the roof by injecting gas into the working space under excessive pressure, the coal pulp is transported together with the gas produced by the pressure hydrotransport and the gas is separated from the coal pulp outside the excavation area. 1818 /7/ 7 А:BUT: 2222 1one /////У/////////////////////////////////////// ///// ///////////////////////////////////////// Фиг. 2FIG. 2 / /7/ / 7 /J/ J // /г/ g LL tftf IBIB /////// //////// // /////// ////// // // Фиг.ЗFig.Z