Спосіб розробки пологих та похилих вугільних пластів

Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке пологих и наклонных, преимущественно тонких и весьма тонких пластов угля. Известен способ разработки пологого пласта полезного ископаемого, включающий панельную подготовку выемочного участка, отработку блоков на первой стадии камерами, проходку транспортных штреков второй стадии отработки, закладку выработанного пространства камер и выемку пласта на второй стадии короткими лавами [1]. Однако способ трудоемок за счет отработки блоков камерами и большого объема закладочных работ в них. Наиболее близкой по технической сущности является разработка угольных месторождений короткими очистными забоями, включающая систему разработки полосами, с выемкой их короткими лавами, при этом выемочные штреки не проводят заранее в массиве угля, они образуются в выработанном пространстве вслед за подвиганием забоя, число штреков в этаже зависит от ширины вынимаемой полосы угля, выемку угля в короткой лаве производят с помощью взрывчатых веществ или отбойных молотков [2]. Применяется эта разработка пока только на крутых пластах с полной гидравлической закладкой выработанного пространства, хотя ее используют иногда на пологих пластах, но с обрушением кровли и при условии использованных в лаве механизированных крепей, а транспортировку отбитого угля осуществляют конвейерным транспортом, что делает разработку тр удоемкой и дорогостоящей. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа разработки пологих и наклонных угольных пластов, в котором выемку полосы угля по падению осуществляют короткой лавой, располагаемой по простиранию пласта под углом к его восстанию, что обеспечивает гидросмыв отбитого угля в очистном забое, за счет этого дорогостоящий конвейерный транспорт заменяется самотечным гидротранспортом, улучшаются условия труда рабочих из-за отсутствия запыленности очистного забоя, уменьшается трудоемкость работ. Поставленная задача решается тем, что в способе разработки пологих и наклонных угольных пластов, включающем выемку полосы угля короткими лавами, согласно изобретению предусмотрено следующее отличие: - выемку полосы угля по падению осуществляют короткой лавой, которую располагают по простиранию пласта под углом к его восстанию, обеспечивающим гидросмыв угля в очистном забое. Кроме того, для улучшения транспортировки отбитого угля, на почву лавы укладывают желоба. Проведенные патентные исследования показывают, что ни в патентной, ни в на учно-технической литературе не имеется сведений о способах разработки пологих и наклонных угольных пластов, которые имели бы такой же изобретательский уровень, как заявляемый способ, из чего можно сделать вывод, что предлагаемый способ соответствует критерию "новизна". Сопоставительный анализ заявляемого решения по сравнению с прототипом позволяет выявить следующий изобретательский уровень: расположение короткой лавы по простиранию пласта под определенным углом к его падению обеспечивает самотечное гидротранспортирование угля в очистном забое. Способ поясняется чертежом (фиг.), где изображена схема отработки выемочного участка (яруса). Обозначения, принятые на схеме, для пояснения работы способа: 1 - транспортный штрек; 2 транспортный ходок; 3 - вентиляционный штрек; 4 вентиляционный ходок; 5 - очистная выработка(короткая лава); 6 - камера водоотлива; 7 - магазин складирования угля и пункт погрузки его на конвейер; 8 трубопровод водоотлива; 9 - трубопровод технологической воды; 10 - желоба гидросмыва; 11 - штрековый конвейер; 12 - бутовая полоса; 13 - конвейерный уклон. Способ осуществляют следующим образом. Выемочный участок (ярус) подготавливают к очистным работам прохождением транспортного штрека 1, транспортного ходка 2, вентиляционного штрека 3 (ярусы можно отрабатывать прямым и обратным ходом), с транспортного ходка 4, у вентиляционного штрека 9 проводят разрез короткой лавы 5 (длиной 30 - 40м) по простиранию пласта под углом к его восстанию, обеспечивающим самотечное гидротранспортирование угля в очистной выработке 5, выемку угля можно производить: а) буро-взрывным способом по целику или с предварительной подрубкой пласта врубовой машиной; б) широкозахватным очистным комбайном типа "Донбасс", без грузчика; в) короткозабойным выемочным комбайном типа "Урал-38". Отбитый уголь по лаве 5 и транспортному ходку 2 транспортируется с помощью воды, которая подается шахтной водоотливной установкой (на схеме не показана) по трубопроводу 9 те хнологической воды, соединенному с трубопроводом 8 водоотлива, на почву лавы 5 и транспортного ходка 2 укладывают желоба 10 гидросмыва, по которым уголь подается в магазин 7 складирования угля, сооружаемому в нижней части транспортного ходка 2, откуда его перегружают на штрековый конвейер 11, а воду отводят в камеру водоотлива 6, если же отбитый уголь транспортируется из лавы 5 по транспортному штреку 1, магазин устраивают у конвейерного уклона 13. Крепление лавы 5 производят рамной крепью, состоящей из двух металлических стоек и верхняка, при подвиганий забоя крепь передвигают вручн ую, небольшая длина лавы позволяет обеспечить быстрое подвигание очистного забоя по падению (до 16м в сутки) и, в зависимости от горно-геологических условий, выбирать способ управления горным давлением: полное обрушение кровли или частичная закладка выработанного пространства. Специальная крепь для управления горным давлением возводится для ограждения вентиляционного ходка 4 со стороны выработанного пространства. При частичной закладке выработанного пространства, порода, добытая при обрушении кровли вентиляционного ходка 4 или поставленная из других забоев, транспортируется гидросмывом и укладывается в бутовую полосу 12. Верхнем запасным выходом из лавы 5 служит вентиляционный ходок 4, который образуется с выработанном пространстве вслед за подвиганием очистного забоя. При отработке следующей полосы угля вентиляционный ходок 4 используется как транспортный ходок, а затем погашается вслед за подвиганием лавы 5. При использовании предлагаемого способа сокращаются затраты на поддержание подготовительных выработок, появляется возможность повторного их использования, облегчается транспортировка отбитого угля и породы, заменяется дорогостоящий и энергоемкий конвейерный транспорт самотечным гидросмывом, значительно повышается безопасность труда рабочих очистного забоя, т.к. вероятность обрушения горной массы в коротких лавах ничтожно мала, повышается производительность в очистных забоях тонких и весьма тонких угольных пластов, а также в условиях, где неприменимы комплексы с механизированной крепью.