Спосіб підземної розробки пластових родовищ корисних копалин

1. Спосіб підземної розробки пластових родовищ корисних копалин, що включає його розтин шляхом проходки центрально здвоєних вертикальних стовбурів, магістральних штреків і погоризонтну підготовку з розробкою пласта довгими стовпами по падінню одинарними лавами, який відрізняє ться тим, що розтин вертикальними стовбурами проводять на нижню межу робочого горизонту, магістральні штреки проводять по пласту широким ходом до меж шахтного поля, а виїмкові стовпи нарізають послідовно від меж шахтного поля до його центру пластовими бремсбергами, які проводять широким ходом і з залишенням породи від проходки в бутових смуга х, причому виїмкові роботи ведуть лавами по падінню фронталь U 1 3 36119 4 У основу корисної моделі поставлено завданна вентилятори загального провітрювання і на ня розробити такий спосіб підземної розробки плаелектроенергію для їх роботи. стових родовищ корисних копалин, який дозволить Природний підземний газообмін забезпечує забезпечити мінімальні витрати на транспортуванвитискання на поверхню надлишків 100% концентня вугілля, спростить проблеми підземної вентирацій газу метану і вуглекислого газу, дозволяє ляції і газообміну, понизить витрати на підтримку без збагачення використовувати їх як сировину в гірничих виробок, підвищить безпеку робіт і комхімічній промисловості і метан в енергетичних ціфортність праці, усуне вибухи газу метану і ендолях. Погашення виробок відразу після очисних генні пожежі. робіт виключає витрати на охорону, підтримку і Це технічне завдання досягається тим, що ремонт виробок, сприяє високій концентрації очисспосіб підземної розробки пластових родовищ коних робіт і спрощує схему підготовки шахтного рисних копалин, який включає розтин шляхом прополя. ходки центрально здвоєних вертикальних стовбуНа Фіг. показано план гірничих робіт по реалірів, проведення магістральних штреків і зації способу розробки вугільного пласту, а саме погоризонтну підготовку з розробкою пласту довзахідне крило з колостовбурним двором у центрі гими стовпами по падінню одинарними лавами, нижньої межі шахтного поля. відрізняється, згідно корисної моделі, тим, що розСпосіб підземної розробки родовищ корисних тин вертикальними стовбурами проводять на нижкопалин виконують таким чином. ню межу робочого горизонту, магістральні штреки Розтин пласту корисної копалини проводять за проводять по пласту широким ходом до меж шахдопомогою центрально-здвоєних вертикальних тного поля, а виїмкові стовпи нарізують послідовно стовбурів 1, пройдених на нижню межу шахтного від меж шахтного поля до його центру пластовими поля 2. Після спорудження колоствольного двору бремсбергами, які проходять широким ходом із 3 проводять уздовж нижньої межі 2 шахтного поля залишенням породи від проходки в бутових смумагістральний штрек пласту 4 широким ходом із гах, причому виїмкові роботи ведуть лавами по залишенням породи від проходки в бутовій смузі 5. падінню фронтальними шнековими агрегатами в Потім, починаючи від бічної межі шахтного поля 6, нейтральному газовому середовищі без штучного нарізують виїмновий стовп 7 до верхньої межі шапровітрювання. хтного поля, проходячи бремсберг 8 широким хоДоцільно в способі розробки вугільного пласту дом із залишенням породи в бутовій смузі 9. Стовп транспорт вугілля вести вниз по бремсбергу з ви7 відпрацьовують по падінню горизонтальною користанням сил гравітації і далі по магістральноодиночною лавою 10. Вугілля з лави 10 вигружаму штреку до колостовбурного двору, підземний ють на конвеєр, встановлений в бремсберзі 8, далі газообмін проводити за рахунок природного руху його транспортують до магістрального штреку 4, а по виробках газу метану, що виділяється з вугілля, звідти - до колостовбурного двору 3 і на поверхню до колостовбурного двору і видавати його з шахти по вертикальним стовбурам 1. по вентиляційних труба х, тоді як вуглекислий газ, Відробку пласта в лаві 10 ведуть за потоковою що утворюється від роботи дизельних приводів технологією безлюдним способом, наприклад, за гірських машин, направити по підошві виробок до допомогою агрегату фронтальної шнекової виїмки зумпфів стовбурів і видавати на поверхню вентиАФШВ 11, який працює в лаві 10, виконуючи одноляторами по вентиляційних труба х. часно руйнування кромки вугільного пласта за Крім того, доцільно бремсберг після проходу допомогою шарошек, закріплених на шнеку, і лави відразу погашати, а новий виїмновий стовп транспортує вугілля за рахунок обертання шнека нарізати поруч з попереднім стовпом одночасно з до конвеєра, встановленого на бремсберзі 6. Авведенням очисних робіт в ньому, виконуючи звотономний привід агрегату АФШВ 11 розміщують ротний порядок відробки стовпів. поза лавою 10 на бремсберзі 8. Завдяки тому, що розтин проводять центральОдночасно з виїмкою вугілля в лаві 10 з магісно здвоєними вертикальними стовпами по нижній трального штреку готують новий сусідній виїмномежі шахтного поля, досягається відробка шахтновий стовп 7, для чого проходять широким ходом го поля завжди в бремсберговій його частині, тоббремсберг 6 вгору по повстанню, залишаючи пото забезпечено повне використання переваг гравіроду від проходки в бутовій смузі 9. Проходку всіх таційного транспорту корисної копалини. підготовчих виробок проводять, наприклад, фронПроведення магістральних штреків і бремсбергів тальним прохідницьким комбайном MIR 12, який широким ходом дає можливість всю породу від працює в автоматичному режимі за потоковою проходки залишати в бутови х смуга х, що усуває технологією під управлінням мікропроцесора. Бунеобхідність в транспортному ланцюжку породи, тову смугу 9 споруджують шириною, необхідною знижує витрати на транспорт і її накопичення на для розміщення всієї породи від проведення бреповерхні, покращує екологію навколишнього серемсбергу 6, для чого проводять услід за проходкою довища. Ведення гірських робіт виїмновими стоввиїмку смуги вугілля за допомогою, наприклад, пами по падінню від меж шахтного поля забезпеагрегату фронтальної шнековой виїмки (АФШВ) чує зворотний порядок відробки, мінімізує витрати 11, а породу укладають фронтальними шнековим на підтримку виробок, спрощує схему підземного бутовим агрегатом (АФШБ) 13. Швидкість виїмки транспорту і газообміну. Використання нейтральвугілля для буто вої смуги 9, та укладання в неї ного газового середовища значно підвищує безпеПороди погоджують із швидкістю проходки бремску робіт, виключає підземні ендогенні пожежі, небергу 8. безпеку вибуху метану, виключає великі витрати Всі гірничі роботи ведуть в нейтральному газовому середовищі, тобто без штучної вентиляції і 5 36119 6 подачі свіжого повітря на робочий горизонт. За вентиляційних виробок; перейти на енергозберерахунок безперервного виходу метану з пласта ження за рахунок відмови від вентиляторів, зменвугілля і Навколишнього масиву, всі виробки бушити собівартість корисної копалини на 30-40%, дуть відразу ж заповнені метаном з концентрацією підвищити безпеку робіт і комфортність умов праці 100%. Гірники в підземних умовах знаходяться по гірників. дві людини в автокарах з штучними кліматичними Розтин шахтного поля за допомогою вертикаумовами. Для виходу гірника з автокара в нейтральних стовбурів, пройдених на нижню межу пласльне газове середовище використовують легкі та, дозволяє всі гірські роботи вести в бремсберізолюючі маски з переносними катріджами, які поговій частині поля, відробку виїмнових стовпів стачають до маски дихальну суміш необхідної вести зверху вниз, повною мірою використовувати концентрації. З метою безпеки такі ж катріджи для всі переваги гравітаційного способу транспортунепередбачених випадків через 50-100м розташовання вугілля, уникнути промислових втрат вугілля вані вздовж виробок, де можуть пересуватися гірі необхідності залишення целиків. ники. Зворотний порядок відробки виїмнових стовпів Надлишки метану в 100% концентрації, який від меж шахтного поля до стовбурів забезпечує безперервно поступає у виробки, йдуть через кододаткову розвідку гірничо-геологічних умов залялостовбурний двір до вертикальних стовбурів 1, а гання пласта, мінімальну довжину підготовчих випотім через вентиляційний трубопровід по стовбуробок, покращує їх стійкість, усуває необхідність в ру його направляють на поверхню для утилізації. їх ремонті і знижує до мінімуму витрати на провеЧастина метану в підземних виробках доцільно дення і кріплення. Крім того, такий порядок відробвикористовува ти як висококалорійне газове палики в пропонованому способі розробки значно во в двигунах вн утрішнього згорання (дизелях), спрощує природні процеси підземного газообміну, встановлених в приводах гірських машин (у прохідозволяє отримати 100% концентрації газу метану дницьких комбайнах, агрегатах АФШВ, АФШБ, СО4 і двоокиси вуглецю СО2, що робить їх цінною конвеєрах і ін.). Отримуваний від роботи підземних сировиною для хімічної промисловості. газових дизелів вуглекислий газ СО2, оскільки він Використання при проведенні гірничих вироприблизно в три рази важче за метан, скупчується бок, - магістрального штреку 4 і бремсбергу 8, внизу виробки шаром 100-200мм, віджимаючи меширокого ходу дозволяє виключити транспортні тан до покрівлі виробки. За рахунок сил гравітації витрати на порідний ланцюжок і підйому порожньої вуглекислий газ концентрацією 100% стікає по породи на поверхню, відмовитися від відвалів побремсбергу 6 і штреку 4 до з умпфів вертикальних рід на поверхні і усунути забруднення навколишстовбурів 1, звідки його за допомогою вентилятора нього середовища, отримати попутну здобич при по вентиляційному трубопроводу видаляють на проведенні підготовчих виробок. поверхню для утилізації. Запропонований спосіб розробки має широкий За рахунок того, що спосіб здійснюють в нейтдіапазон використання на тонких пластах вугілля з ральному газовому середовищі, більшість небездовільними кутами падіння та наявністю плікативпек, пов'язаних з наявністю газу метану, відсутні них деформацій, що надає йому ознаки універса(вибухи, небезпека самозаймання і ін.). Це усуває льності. По своїм технічним параметрам запропожорсткі обмеження техніки безпеки на ведення нований спосіб характеризується мінімальними гірничих робіт у присутності метану, тобто знімавитратами на будівельні та експлуатаційні роботи і ється «газовий бар'єр»: відпадають вимоги по видозволяє значно зменшити собівартість вугілля. бухобезпечності до електричного і механічного Таким чином, поставлене технічне завдання устаткування, немає зупинок очисних і підготовчих по створенню способу розробки вугільного пласту вибоїв, можна вести будь-які роботи з відкритим вирішене і дозволяє забезпечити сформульовані в вогнем: зварка, накладні заряди ВВ і т.д. Відсутзавданні на корисну модель мети. ність провітрювання дозволяє відмовитися від 7 Комп’ютерна в ерстка А. Крижанівський 36119 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601