Способ выемки мощного пласта полезного ископаемого слоями в восходящем порядке с полной закладкой выработанного пространства

(51) 21 41/18 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ВЫЕМКИ МОЩНОГО ПЛАСТА ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО СЛОЯМИ В ВОСХОДЯЩЕМ ПОРЯДКЕ С ПОЛНОЙ ЗАКЛАДКОЙ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА(57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. В способе параллельные штреки, пройденные по почве пласта, соединяют выемочной выработкой, в которой размещают добычной агрегат, и выемку полезного ископаемого в слое и оформление выемочной выработкой для последующего слоя ведут одним забоем с одновременной закладкой выработанного пространства. Проветривание очистного забоя и выемочной выработки как предыдущий, так и вновь создаваемой прямоточное, и осуществляется за счет общешахтной депрессии.(72) Хасен Болат Пешатович Вареха Жорж Павлович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Институт проблем комплексного освоения недр(56) 1. А.с. СССР 1221356, кл. Е 21 С 41/06, 21 15/00, 1986 2. А.с. СССР 1618885, кл. Е 21 С 41/16, 1991 3. А.с. СССР 1709096, кл. Е 21 С 41/16, 1992 4. Именитов В.Р. ПРОЦЕССЫ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТ при разработке рудных месторождений. - М. Недра. 1978, с. 451-456, рис..2 5. Бурчаков А.С., Гринько Н.К., Ковальчук А.Б. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. -М. Недра,1978, с.122-137 22617 Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной разработке полезного ископаемого. Известен способ выемки мощных пластов слоями в восходящем порядке с полной закладкой выработанного пространства 1, который включает последовательную выемку слоев снизу-вверх с закладкой выработанного пространства. Подготовка к выемке угля производится в каждом слое в отдельности и заключается в проведении слоевых конвейерного и вентиляционного штреков. Выемка слоя может осуществляться забоями любой длины, а выемка угля в слое любым из известных способов. Закладочный материал подается только после проведения всех работ по выемке угля и по подготовке к приему закладки. Недостатком этого способа является большой объем нарезных выработок для каждого слоя,невозможность совмещения закладочных работ с выемкой угля, не предотвращается возможность сдвижения массива в зоне очистной выемки до момента закладки выработанного пространства. Сложность доставки отбитого угля и проветривания очистного и подготовительного забоев. Наиболее близким по техническому решению выемки угля в слое является способ 2, который предусматривает использование для выемки полезного ископаемого в слое механизированного комплекса. Недостатки же этого способа аналогичные, что и в первом случае. Техническим результатом изобретения является значительное уменьшение нарезных работ. Совмещением процесса выемки угля в слое и оформления выемочной выработки для последующего выемочного слоя. Закладка выработанного пространства осуществляется одновременно с выемкой угля. Снижается величина сдвижения массива в зоне очистной выемки. Упрощается транспортировка угля от очистного забоя и транспортирование закладочного материала в зону выработанного пространства. Повышается эффективность и безопасность проветривания очистного забоя и выемочной выработки за счет общешахтной депрессии. Предложение поясняется чертежами. На фиг.1 дана схема вскрытия пласта на фиг.2 план выемочного поля на уровне выработок,пройденных по почве пласта сечение - на фиг.1 на фиг.3 - план выемочного поля на уровне выработок, пройденных у кровли пласта сечениена фиг.1 на фиг.4 - вертикальный разрез выемочной выработки и очистного забоя при выемке очередного слоя пласта сечение - на фиг.1 на фиг.5 - план выемочной выработки и очистного забоя при выемке очередного слоя пласта сечение - на фиг.4. На фиг. 1-3 показаны выработки схемы вскрытия и двух планов по почве и кровле пласта вертикальные клетевой и скиповой стволы 1, 2 фланговый вентиляционный ствол 3 правого крыла шахтного поля параллельные штреки 4 и 5,пройденные по почве пласта и соединенные сбойками 6-7. Штреки 8-9 пройдены у кровли 2 пласта, 10-11 - сбойки между ними. Штреки 4-5,пройденные по почве пласта, соединяются со штреками 8-9, пройденными у кровли пласта вертикальными выработками (гезенками) 12. Параллельные штреки 4 и 5 соединяют выемочной выработкой 13, в которой сооружают монтажные камеру, монтируют добычной агрегат 14 и начинают выемку в слое с одновременным оформлением выемочной выработки для последующего слоя 13. Способ осуществляется следующим образом После вскрытия мощного пласта центральными стволами 1 и 2 проходят параллельные штреки 4 и 5 по почве пласта (расстояние между которыми определяются параметрами выемочного поля) и соединяют их сбойками 6 и 7. У кровли пласта проходят штреки 8 и 9 (удаленные друг от друга на таком же расстоянии, что и штреки 4 и 5) и соединяют их сбойками 10 и 11. Штрек 9,пройденный по кровле пласта, соединяют вертикальной выработкой 12 (гезенком) со штреком 5, пройденным по почве пласта, а штрек 8 таким же способом соединяют со штреком 4. У границы выемочного поля по почве пласта от штрека 4 на штрек 5 проходят выемочную выработку 13, в которой сооружают монтажную камеру и монтируют добычной агрегат 14, который производит выемку угля в очистном забое с одновременным оформлением выемочной выработки 13 для выемки угля в последующем слое. Отбитый уголь транспортируется по выемочной выработке 13 в направлении к штреку 5 и через вертикальную сбойку (гезенк 12) на штрек 5,а далее к скиповому стволу. По мере подвигания очистного забоя в выработанное пространство по трубоставу 15 подается закладочный материал 17. Управляемый гидродомкратами оградительный щит 16 препятствует проникновению закладочного материала в зону работы выемочного агрегата 14. Закладочный материал заполняет сечение очистного забоя на всю мощность выемочного слоя, остается незаполненное сечение только вновь создаваемой выемочной выработки 13. Такой способ заполнения выработанного пространства закладочным материалом снижает смещение кровли в выработанное пространство, а при определенных параметрах очистного забоя смещение кровли вообще исключается. Проветривание очистного забоя и вновь сооружаемой выемочной выработки осуществляют за счет общешахтной депрессии. Свежий воздух поступает по штреку 5 в выемочную выработку 13,омывает очистной забой и далее по вновь сооружаемой выемочной выработке 13 через восстающую выработку 12 (гезенк) поступает на штрек 8 и далее на фланговый вентиляционный ствол 3. Произведя выемку слоя угля, далее очистной агрегат может в первом варианте производит выемку угля в противоположном направлении, при этом транспорт угля, подача закладочного материала в выработанное пространство и 22617 направление движения свежей струи воздуха меняется на противоположное. Во втором варианте производят демонтаж очистного оборудования и транспортируют со штрека 5 на штрек 4, где к этому времени подготовлена монтажная камера. Монтируют очистное оборудование и начинают выемку очередного слоя. При этом почвой для выемочного агрегата при выемке очередного слоя полезного ископаемого будет уже закладочный материал. Процесс выемки угля (слоев) и закладка выработанного пространства будет продолжаться до полной выемки угля на всю мощность пласта. Источники информации 1. Бурчаков А.С., Гринько Н.К., Ковальчук А.Б. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. М. Недра,1978. с. 122-137. 2. Патент 2260694 РФ. Способ многослоевой выемки сверхмощного, более 20-30 м пласта угля наклонными слоями в восходящем порядке с полной закладкой выработанного пространства/Машковцев И.П., Деб С.Н., Бельчаков Ю.В. и др., бюл.26, 2005. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ выемки мощного пласта полезного ископаемого слоями в восходящем порядке с полной закладкой выработанного пространств,включающий проведение нарезных выработок по почве и у кровли пласта и соединение их между собой вертикальными гезенками, отличающийся тем, что параллельные штреки, пройденные по почве пласта, соединяют выемочной выработкой и выемку полезного ископаемого в слое и оформление выемочной выработки для последующего слоя ведут одним забоем с одновременной закладкой выработанного пространства. 2. Способ п. 1. отличающийся тем, что проветривание очистного забоя и выемочной выработки как предыдущий, так и вновь создаваемой прямоточное и осуществляется за счет общешахтной депрессии.