Способ закладки выработанного пространства при щитовой системе разработки месторождений полезных ископаемых

Способ закладки выработанного пространства при щитовой системе разработки месторождений полезных ископаемых

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „771347

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 24.05.78 (21) 2619287(22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кч з

Е 21 F 15/00

Гооударстаенный комитет

Опубликовано 15.10.80. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 20.10.80 (53) УДК 622.273..21 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Журавлев, М. И. Весков, О. М. Кодолов и F. Ф. Козловчунас

Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАКЛАДКИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА

ПРИ ЩИТОВОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Известен способ закладки выработанного пространства при щитовой системе разработки, заключающийся в приготовлении, дос. тавке и подаче сыпучего материала с вентиляционного штрека в выработанное пространство, образуемое при выемке угля и опускании щитового перекрытия (1).

Недостатком известного способа является слабая несущая способность закладочного массива из-за его пересыпания вслед за опусканием щитового перекрытия, тяжелые условия поддержания подготовительных и нарезных выработок и большой объем их проведения.

Известен способ закладки выработанного пространства при щитовой системе разработки месторождений полезных ископаемых, заключающийся в подаче закладочного материала в выработанное пространство по мере опускания щитового перекрытия от вентиляционного до откаточного горизонта.

На вентиляционном штреке возводят бетонное перекрытие, а со стороны вентиляционной печи сыпучий закладочный массив укрепляют нагнетанием в него цементного раствора (2) .

Недостатком указанного способа являются низкие безопасность и производительность труда вследствие слабой несущей способности закладочного массива, трудоемкости возведения бетонного щитового перекрытия и необходимости укрепления борта зато кладочного массива. При данном способе необходимо оставлять угольный целик между вынимаемыми столбами угля.

Целью изобретения является повышение безопасности работ и производительности труда при очистной выемке.

Это достигается тем, что в выработанном пространстве возводят опорные полосы путем послойной укладки твердеющего закладочного материала, а после опускания щитового перекрытия до откаточного горизонта заполняют закладочным материалом оставшуюся часть выработанного пространства, причем в процессе возведения опорных полос в их верхней части формируют каналы, а подачу твердеющего материала

771347 осуществляют по каналам, оформленным в предыдущих слоях.

На фиг. 1 изображена схема закладки (вид в плоскости пласта); на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — конструктивная схема опалубки, вид сбоку; на фиг. 5— опалубка, вид сверху; на фиг. 6 — конструктивная схема армировочного стержня.

Способ осуществляется следующим образом.

После снятия по всему забою угольной io полоски опускают на соответствующую величину щитовое перекрытие 1 с прикрепленными к нему опалубками 2. В образованное свободное заопалубочное пространство 3 по трубопроводу 4 и каналам 5 подают (поочередно) твердеющую смесь, которая до начала следующей передвижки щитового перекрытия затвердевает и наращивает опорную полосу 6. После опускания щитового перекрытия 1 до откаточного горизонта его демонтируют и выработанное пространство щ заполняют сыпучим закладочным материалом 7 сразу на всю высоту этажа. При этом нижняя часть выработанного пространства может полностью заполняться твердеющей смесью.

Опалубка 2 представляет собой плиту 8 с двумя параллельными щитами 9, усиленными ребрами жесткости 10. В торце плиты 8 перпендикулярно ей установлена каналообразуюшая телескопическая труба 11 с откосинами 12 для более жесткого закрепления трубы и получения в опорной полосе среза 13, создающего лучшие условия для заполнения твердеющими смесями заопалубочного пространства 3. Плита 8 снабжена люками 14, а каналообразующая труба 11 имеет отверстие 15 для контроля заполнения пространст- з» ва 3 твердеющей смесью (со стороны плиты 8 труба имеет свободный проход 16) .

Процесс возведения опорной полосы 6 при помощи опалубки 2 осуществляется следующим образом.

Опалубку 2 крепят к щитовому перекрытию 1 во время его монтажа. Перед подачей за опалубку твердеющей смеси внутренняя поверхность ее может смачиваться раствором, снижающим сцепление опалубки с затвердевшей смесью. Для этого используются 4s люки 14. С помощью тех же люков в опалубку могут быть помещены армировочные стержни 17 со щитами 18, путем зацепления крючком 19 за кольцо 20, ранее установленного стержня. Это позволяет улучшить условия и повысить надежность образования опорных полос.

Заполнение заопалубочного пространства контролируют при помощи отверстия 15 в каналообразующей трубе 11.

Данный способ закладки позволяет осуществить более эффективное управление горным давлением при щитовой системе разработки, исключить оставление целиков угля между вынимаемыми столбами, сократить до минимума объем нарезных работ, уменьшить давление на щитовое ограждение и его поломку. Все это позволяет повысить безопасность и производительность труда в очистном забое.

Формула изобретения

1. Способ закладки выработанного пространства при щитовой системе разработки месторождений полезных ископаемых, заключающийся в подаче закладочного материала в выработанное пространство по мере опускания щитового перекрытия от вентиляционного до откаточного горизонта, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ и производительности труда при очйстной выемке, в выработанном пространстве возводят опорные полосы путем послойной укладки твердеющего закладочного материала, а после опускания щитового перекрытия до откаточного горизонта заполняют закладочным материалом оставшуюся незаполненной часть выработанного пространства.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе возведения опорных полос в их верхней части формируют каналы, а подачу твердеющего материала, осуществляют по каналам, оформленным в предыдуших слоях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Маревич Н. В. и др. Об эффективности щитовой системы разработки с закладкой.

Сб. «Разработка мощных угольных пластов».

Новосибирск, «Наука», 1968, с. 51 — 61.

2. Чинакал Н. А. О результатах применения щитовой системы разработки. Сб. «Разработка мощных угольных пластов». Новосибирск, «Наука», 1968, с. 3 — 12 (прототип) .

771347

С<><.r<><»>Trr>и В. l!етришсв

Редактор Г. Мозжечкова Те. род K. 1!1 фрич К<>рр< втор Б. Ьутиги

Заказ 6654/45 Тираж 626 1<>гн>исиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4