Спосіб розробки похилих вугільних пластів

Реферат: Спосіб розробки похилих вугільних пластів, що включає видобуток вугілля у діючому виїмковому стовпі з проведенням ярусних штреків, із застосуванням підвісних монорейкових доріг, спорудження монтажної камери у кожному наступному стовпі, причому при підготовці кожного наступного стовпа монтують постав підвісної монорейкової дороги із заведенням його в споруджену монтажну камеру, якою завершують період доопрацювання попереднього стовпа, в яку далі транспортують секції механізованого кріплення в зібраному стані дизельною підвісною монорейковою дорогою до центральної частини монтажної камери та здійснюють їх монтаж у протилежних напрямках до відповідних штреків. UA 118693 U (12) UA 118693 U UA 118693 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонована корисна модель має відношення до підземного видобутку вугілля, зокрема до способів підготовки запасів і розробки похилих вугільних пластів. Відомий спосіб підготовки запасів до очисною виймання передбачає застосування підвісних монорейкових доріг як допоміжного транспорту при відпрацюванні виїмкових стовпів, проведенні підготовчих виробок та монтажної камери з подальшим монтажем очисного обладнання [Патент на винахід №100607, Україна, МПК Е21С 41/18, E21D 9/00. Спосіб розробки пологих вугільних пластів / Ширін Л.Н., Расцвєтаєв В.О., Лебідь О.Л.; заявник і власник патенту Державний ВНЗ «НГУ». - № u 201 1 07468; заяв. 14.06.201 1; опубл. 10.01.2013; Бюл. №1.-5 с|. Основним недоліком даного способу є неможливість застосування відносно похилих вугільних пластів. Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб підготовки запасів для підземного видобування вугілля з похилих пластів, що включає видобуток вугілля у діючому виїмковому стовпі з проведенням нових ярусних штреків, із застосуванням підвісних монорейкових доріг як допоміжного транспорту, та спорудження монтажної камери у кожному наступному стовпі [Технологические схемы подземного транспорта выемочных участков на угольных шахтах (для пологих пластов с углом падения до 18' )/ [Институт горного дела им. А.А. Скочинского]. Москва: 1972. - С. 26 - 27. Схема 4]. Недоліком наведеного способу є традиційна схема виконання монтажних робіт у монтажній камері, яка потребує витрат часу на монтажно-демонтажні роботи додаткового очисного обладнання та ін., що є значно енерговитратним. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення відомого способу розробки похилих вугільних пластів, в якому веденням нових технологічних операцій досягається спрощення технологічного процесу і можливість керування його безперервністю, можливість розширення області ефективного застосування системи допоміжного транспорту, скорочення часу на проведення монтажно-демонтажних робіт, що сприяє підвищенню навантаження на очисні вибої і за рахунок цього збільшення енергозберігання при зниженні сумарних витрат на підготовку запасів до виймання. Задача вирішується тим, що у відомому способі розробки похилих вугільних пластів, що включає видобуток вугілля у діючому виїмковому стовпі з проведенням ярусних штреків, із застосуванням підвісних монорейкових доріг, спорудження монтажної камери у кожному наступному стовпі, згідно з корисною моделлю, при підготовці кожного наступного стовпа монтують постав підвісної монорейкової дороги із заведенням його в споруджену монтажну камеру, якою завершують період доопрацювання попереднього стовпа, в яку далі транспортують секції механізованого кріплення в зібраному стані дизельною підвісною монорейковою дорогою до центральної частини монтажної камери та здійснюють їх монтаж у протилежних напрямках до відповідних штреків. Спосіб пояснюється схемою підготовки та відпрацювання запасів гірничого відводу шахти, яка наведена на Фіг. 1 де: 1 - магістральний стрічковий конвеєр; 2 - гірничий бункер-гезенк; 3'ярусний стрічковий конвеєр (Об'єкта 1); 3" - ярусний стрічковий конвеєр (Об'єкта 2); 4 телескопічний стрічковий конвеєр наступного ярусу; 5 - вузол перевантаження з механізованим бункером; 6 - дизельлокомотивна підвісна монорейкова дорога; 7 - головний штрек; 8 - ярусний вентиляційний штрек; 9 - ярусний конвеєрний штрек; 10 - панельний конвеєрний ухил; 11 панельний допоміжний ухил; 12 - монтажна камера; 13 - очисний вибій. Як вказано на Фіг. 1, синхронно з відпрацюванням запасів вугілля в діючому виїмковому стовпі (Об'єкт-1), ведуться гірничі роботи по підготовці наступного стовпа (Об'єкт-2). Згідно з діючими нормами проектування темпи проведення підготовчих виробок 8, 9 повинні не менше ніж на 25 % випереджати темпи посування очисного вибою 13. На момент відробки запасів вугілля у виїмковому стовпі (Об'єкт-1) повинні бути проведені ярусні вентиляційний 8 і конвеєрний 9 штреки (Об'єкт-2) та розрізна піч для з'єднання ярусних штреків 8, 9 і сформовано монтажну камеру 12 (Об'єкт-2). Параметри розрізної печі задаються конструктивними параметрами прохідницького комбайна, а монтажної камери параметрами очисного та транспортного обладнання, що буде застосовуватись згідно з проектом. При реалізації пропонованого способу визначено, що при доопрацюванні 80-85 % запасів діючого стовпа (Об'єкт-1) ярусні штреки 8, 9 вже проведені до меж нового виїмкового стовпа (Об'єкт-2) та в них змонтовані підвісні монорейкові дороги 6 і телескопічний стрічковий конвеєр 3". Прохідницький комбайн, який проводив ярусний конвеєрний штрек 9, повертає на 90 градусів у бік ярусного вентиляційного штреку 8 і починає проведення розрізної печі нового очисного вибою (лави), та розширення її до параметрів монтажної камери 12 (Об'єкт-2) у зворотному напрямку, тобто від вентиляційного штреку 8 до ярусного конвеєрного штреку 9. Слідом за посуванням вибою розрізної печі виконується монтаж скребкового конвеєра нової лави (Об'єкт 1 UA 118693 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2), за допомогою якого транспортується гірнича маса від прохідницького комбайна до телескопічного стрічкового конвеєра 3 та далі через гірничий бункер-гезенк 2 на магістральний стрічковий конвеєр 1, який змонтовано у панельному конвеєрному ухилі 10, і далі по головному штреку 7 до стволу. Транспортування необхідних допоміжних матеріалів, обладнання та людей до очисного вибою 13, що доробляється, та у монтажну камеру 12, яка споруджується, виконується за допомогою дизельлокомотивної підвісної монорейкової дороги 6, постав якої заведено і змонтовано в монтажній камері 12, по панельному допоміжному уклону 11 та ярусним вентиляційному 8 і конвеєрному 9 штрекам (Об'єкт-2). Так як ширина монтажної камери визначається геометричними розмірами очисного обладнання і зазвичай перевищує максимально можливу ширину розрізної печі, яка проводиться гірничопрохідницьким комбайном, то виникає необхідність двосторонньої схеми її проведення. Тобто параметри розрізної печі, яка проводиться від конвеєрного до вентиляційного штреку, у зворотному напрямку поширюються прохідницьким комбайном до проектних розмірів монтажної камери 12. При цьому гірнича маса при роботі прохідницького комбайна у зворотному напрямі навантажується на скребковий конвеєр лави, змонтований уздовж всієї довжини монтажної камери 12 при проведенні розрізної печі. Запропонована схема спорудження монтажної камери 12 доцільна також з точки зору управління гірничим тиском. На момент завершення поширення геометричних розмірів монтажної камери 12 до проектних показників починається демонтаж секцій механізованого кріплення з уже відпрацьованого очисного вибою 13 (Об'єкт-1) з послідовним транспортуванням їх у споруджену монтажну камеру 12 (Об'єкт-2) підвісною монорейковою дорогою 6. В цей період секції механізованого кріплення доставляють підвісною монорейковою дорогою з відпрацьованої лави 13 у монтажну камеру 12, обертають у підвішеному стані за допомогою монтажних лебідок та встановлюють згідно з проектною документацією. Монтаж секцій механізованого кріплення виконують одночасно у двох напрямах від центральної частини монтажної камери 12 у бік ярусного вентиляційного штреку 8 та у бік ярусного конвеєрного штреку 9 (Об'єкт-2). Якщо висота монтажної камери перевищує потужність пласта, що готується до виймання, то після встановлення і розпору секцій механізованого кріплення викладають над ними дерев'яні костри. При переміщенні секцій механізованого кріплення на сполученнях виробок транспортування здійснюється без перевантажувальних операцій, так як став дизельлокомотивної підвісної монорейкової дороги 6 обладнаний спеціальними стрілочними переводами. З метою скорочення часу на перемонтаж секцій механізованого кріплення з відпрацьованого очисного вибою 13 (Об'єкт-1) в монтажну камеру 12 (Об'єкт-2) демонтаж секцій рекомендовано здійснювати одночасно з ярусного вентиляційного 6 і конвеєрного 9 штреків (Об'єкт-1) та транспортувати їх в монтажну камеру 12 (Об'єкт-2) по паралельних маршрутах, якщо вони передбачені проектом та відповідають діючим нормативним документам. Тобто безперервність транспортування та скорочення часу монтажно-демонтажних робіт, що суттєво підвищує навантаження на очисні вибої. Фактично можливо здійснювати керування безперервністю процесом підготовки видобутку вугілля. За рахунок перемонтажу очисного обладнання з відпрацьованого очисного вибою 13 (Об'єкт-1) та монтажу секцій механізованого кріплення одночасно у двох напрямах від центральної частини монтажної камери 12 у бік ярусного вентиляційного штреку 8 та у бік ярусного конвеєрного штреку 9 (Об'єкт-2) скорочуються загальні витрати часу на підготовку запасів до очисного виймання та підвищується продуктивність ведення гірничопідготовчих робіт при видобутку вугілля з похилих пластів. Запропонований спосіб розробки похилих вугільних пластів передбачає високі темпи підготовки запасів до очисного виймання, не зважаючи на наявність такого негативного явища як здимання гірських порід підготовчих виробок, яке у свою чергу знижує ефективність підготовчих робіт при використанні надґрунтових видів транспорту. Таким чином, з урахуванням підвищеного ресурсу очисного обладнання високого технічного рівня термін безремонтної роботи механізованих комплексів збільшується до 3,5 - 5,0 років. Це дає підставу виконувати підготовку нових виїмкових стовпів без видавання обладнання на поверхню для технічного огляду, тобто шляхом перемонтажу з відпрацьованого стовпа в підготовлену монтажну камеру наступного. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Спосіб розробки похилих вугільних пластів, що включає видобуток вугілля у діючому виїмковому стовпі з проведенням ярусних штреків, із застосуванням підвісних монорейкових доріг, спорудження монтажної камери у кожному наступному стовпі, який відрізняється тим, 2 UA 118693 U 5 що при підготовці кожного наступного стовпа монтують постав підвісної монорейкової дороги із заведенням його в споруджену монтажну камеру, якою завершують період доопрацювання попереднього стовпа, в яку далі транспортують секції механізованого кріплення в зібраному стані дизельною підвісною монорейковою дорогою до центральної частини монтажної камери та здійснюють їх монтаж у протилежних напрямках до відповідних штреків. Комп’ютерна верстка М. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3