Способ разработки крутых угольныхпластов

Способ разработки крутых угольныхпластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оо 844771 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 23.04. 79 (21) 2756469/22-03 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹

E 21 С 41/04

Государственный камитет (23) Приоритет по делам изабретений и открытий

Опубликовано 07.07.81 ° Бюллетень №25

Дата опубликования описания 10.07.81 (53) УДК 622.275 (088.8) i

i !

С,Ф. Белов, В.В. Журавлев, Г.П. Дмитриев и M.È..11есков

1 (72) Авторы изобретения

1.

Ордена Трудового Красного Знамени институт горного-делаим. А.А. Скочинского Министерства угольной промышленности СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТЪ|Х УГОЛЪНЪ|Х ПЛАСТОВ

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при разработке крутых выбросоопасных пластов угля при этажном способе подготовки.

Известен способ разработки крутых

5 угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, включающий проведение полевых штреков, вскрывающих выработок, оконтуривающих то скважин, пробуренных от вентиляционного до откаточного горизонта, бурение шпуров из откаточной вскрывающей выработки через породную пробку на всю мощность пласта и производство сотрясательного взрывания fl) .

Недостатком такого способа является низкая вероятность инициирования выброса угля, большой объем горных подготовительных работ, значительные потери угля в недрах.

Известен способ разработки крутых угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, при этажной подготовке с проведением в каждом этаже откаточного и вентиляционного пластовых штреков, включающий обработку этажа полосами по восстанию на всю высоту этажа в загазированной метаном атмосфере путем бурения скважин из откаточного штрека по восстанию пласта и выпуска разрушенного угля через люки в откаточный штрек | 2).

Однако данный способ является низко эффективным, вследствие того, что надежность обеспечения и поддержание высокой, взрывобезопасной концентрации газа в выработанном пространстве незначительна.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности и безопасности разработки.

Поставленная цель достигается тем, что пласт в пределах этажа до начала бурения скважин локализуют со стороны откаточного и вентиляционного штреков изолирующими полосами

3 84477 из твердеющего материала, а бурение 1 скважин производят через изолирующую полосу откаточного штрека с использованием герметизирующих устройств, при этом, после обработки очередной полосы, выработанное пространство заполняют твердеющим материалом, либо оставляют между полосами целики угля, которые затем частично извлекают, кроме того, с целью сохране- 10 ния высокой концентрации метана в очистном пространстве отрабатываемой полосы, в него, по трубопроводу, дополнительно подают метан, 15

На фиг.1 изображена схема горных выработок в плоскости пласта в процессе выемки угля, на фиг.2-разрез

А-А фиг.1; на фиг.З вЂ” разрез Б-Б фиг.l.

Способ осуществляется следующим образом. Выемочное поле, при этажном способе подготовки, локализуют изолирующими полосами со стороны вентиляционного и откаточного штреков. При этом, в зависимости от принятого способа управления кровлей, обрушением или закладкой, изоляционную полосу 1 на вентиляционном штреке возводят либо путем закладки всего сечения вентиляционного штрека твердеющей смесью (при обрушении), либо путем выемки ниже вентиляционного штрека полоски угля на всю мощность пласта с последующей закладкой полоски твер35 деющим материалом. 11ад откаточным штреком изолирующую полосу 2 возводят путем выемки надштрековой полосы угля с последующей подачей твердеющей смеси в образованную полость. Предва- 40 рительно в полости устанавливают герметич -ые люки 3.

Для производства выемки угля из изолированного участка 4 пласта через изолирующую полосу 2 бурят систе- 45 му скважин, образующих компенсационное пространство, в котором благодаря изоляции поддерживается насыщенная до взрывобезопасной концентрации газовая среда.

В результате образования компенсационног0 пространства с высоки В содержанием метана в газовой среде под действием давления газа в пласте, гравитационных снл,а также в дальнейшем под влиянием опорного давления происходит самообрушение угля, который через окно 5 открытого люка выпускается на откаточный штрек и транспортируется через промежуточные квершлаги

6 на групповой откаточный штрек. В процессе выпуска отслаивающегося угля компенсационное пространство 7 увеличивается и образуется эллипс естественного выпуска. После выпуска угля из полосы на полную высоту этажа переходят к образованию нового компенсационного пространства 8 для выемки очередной полосы угля аналогичным способом, одновременно создают при необходимости компенсационное пространство и выпускают через окно 9 люка уголь из межполосного, оставленного для поддержания боковых пород, угольного целика 10 до начала поступления обрушенной породы. Работы по выемке угля увязываются во времени таким образом, что к окончанию выемки очередной полосы угля закончены работы по возведению изолирующей полосы и образованию компенсационного пространства последующей полосы.

При недостаточной концентрации газа метана его, например, по дегазациопным трубам, проложенным от других близлежащих участков, направляют в компенсационное пространство. Для этого достаточно конец трубопровода подвести к устью одной из пробуренных скважин в полосе 2, При выемке угля с закладкой выработанного пространства образующуюся полость после выпуска угля из очередной полосы заполняют твердеющей смесью, Для этого по вентиляционному штреку, который в этом случае не закладывается, прокладывают трубопровод и через скважину, либо специально оставленное герметично закрываемое окно в изоляционной полосе, подают на твердеющую смесь, которая самотеком заполняет полость. После отвердевания закладочной смеси приступают к выпуску очередной полосы угля, при этом новое компенсационное пространство образуют с таким расчетом, чтобы межполосный угольный целик не оставлять.

Все работы при данном способе выемки угля ведутся без присутствия людей в очистном пространстве. Бурение скважин, с целью повышения безопасности работ, производится дистанционно, Данный способ выемки угля позволяет сократить до минимума нарезные работы и работы по предотвращению

84 внезапных выбрасов угля и газа, повысить безопасность труда и эффективность добычи угля из крутых выбросоопасных пластов.

Формула изобретения .

1. Способ разработки крутых угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, при этажной подготовке с проведением в каждом этаже откаточного и вентиляционного пластовых штреков, включающий обработку этажа полосами по восстанию на всю высоту этажа в загазованной метаном атмосфере путем бурения скважин из откаточного штрека по восстанию пласта и выпуска разрушенного угля через люки в откаточный штрек, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности разработки, пласт в пределах этажа до начала бурения скважин локализуютсо стороны откаточного и вентиляционного штреков изолирующими поло— сами из твердеющего материала, а бурение скважин производят через изолирующую полосу откаточного штрека с использованием герметизирующих устройств.

2, Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспе4771 6 чения поддержания кровли в зоне выемки, после обработки очередной полосы выработанное пространство заполняют твердеющим метариалом.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— щ и, и с я тем, то, с целью обеспечения поддержания кровли в зоне выемки, между полосами оставляют целики угля.

10 4. Способ по п.l и 3, о т л и чающий с я тем, что, с целью уменьшения потерь угля в .целиках, межполосные целики частично извлекают, >5 5. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сохранения высокой концентрации метана в очистном пространстве обрабатываемой полосы, в указанное пространство по

20 трубопроводу. дополнительно подают метан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 50)162, кл. Е 21 С 41/04, 1974 °

2. В.А. Канин и др. Опыт разработки крутого выбросоопасного пласта пуЭ0 тем инициирования высыпаний угля.

"Уголь", 1979, Р 4,с.8-9.

844771

Заказ 4434 13 Тираж 627

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель В. Пушкарский

Редактор Т. Авдейчик Техред И, Асталош Корректор А. Гриценко