Спосіб розробки пологих вугільних пластів

Реферат: Спосіб розробки пологих вугільних пластів включає видобуток вугілля у діючому виїмковому стовпі та проведення просіку з розширенням в монтажну камеру у наступному стовпі. В процесі розширення просіку в монтажну камеру розпочинають транспортування та монтаж демонтованих секцій механізованого кріплення з середини монтажної камери в напрямку відробленого виїмкового стовпа. UA 67842 U (54) СПОСІБ РОЗРОБКИ ПОЛОГИХ ВУГІЛЬНИХ ПЛАСТІВ UA 67842 U UA 67842 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до підземного видобутку вугілля, зокрема до способів підготовки запасів і розробки пологих вугільних пластів, які простягаються на невеликій глибині. Відомий спосіб підготовки запасів до очисної виїмки передбачає застосування надґрунтових видів рейкового допоміжного транспорту при відпрацюванні виїмкових стовпів, проведенні підготовчих виробок та монтажної камери з подальшим монтажем очисного обладнання [Бурчаков А.С. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. Издание третье, переработанное и дополненное. / Бурчаков А.С. - М: Недра. 1983. - с. 279, рис. 4.16]. Основним недоліком даного способу підготовки є необхідність виконання великого обсягу перевантажувальних операцій на сполучення виробок та при транспортуванні секцій механізованого кріплення по підошві монтажної камери, що знижує ефективність монтажних робіт в умовах ґрунтів схильних до здимання. Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб підготовки запасів для підземного видобутку вугілля з пологих пластів, де пропонується використання як допоміжного транспорту підвісних монорейкових доріг [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. 74-75. Схема 27]. Недоліком наведеної схеми є необхідність наявності додаткового комплексу очисного обладнання для корегування часу закінчення очисних та початку монтажно-демонтажних робіт. Тобто при відпрацюванні 75 % запасів в діючому виймальному стовпі на денній поверхні шахти повинен пройти підготовку та випробування комплекс очисного обладнання передбачений для монтажу в монтажній камері виїмкового стовпа, який підготовлюється, а до моменту закінчення очисних робіт у діючому виїмковому стовпі, бути змонтованим та готовим до експлуатації. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення відомого способу розробки пологих вугільних пластів, в якому за рахунок введення нових технологічних операцій досягається можливість безперервної відробки запасів вугільних шахт шляхом скорочення терміну виконання підготовчих технологічних робіт та скорочення часу на проведення монтажно-демонтажних операцій, що забезпечує зниження сумарних витрат. Задача вирішується тим, що у відомому способі розробки пологих вугільних пластів, який включає видобуток вугілля у діючому виїмковому стовпі та проведення просіку з розширенням в монтажну камеру у наступному стовпі згідно з корисної моделлю, в процесі розширення просіку в монтажну камеру розпочинають транспортування та монтаж демонтованих секцій механізованого кріплення з середини монтажної камери в напрямку відробленого виїмкового стовпа, при чому демонтовані секції доставляють по гірничим виробкам у нерозібраному стані безпосередньо в монтажну камеру до місця монтажу із відпрацьованого виїмкового стовпа підвісною дизельною монорейковою дорогою, а далі в споруджену монтажну камеру продовжують доставку та одночасний монтаж секцій механізованого кріплення з її протилежних напрямків. З урахуванням підвищеного ресурсу очисного обладнання нового покоління строк безремонтної роботи механізованих комплексів збільшується до 3,5-5,0 років. Це дає підставу виконувати підготовку нових виймальних стовпів без видавання обладнання на поверхню для технічного огляду, а шляхом перемонтажу з відпрацьованого в очисний забій, що підготовляється. Спосіб пояснюється схемою підготовки та відробки запасів гірничого відводу шахти, яка наведена на Фіг. 1, 2, 3 та 4, де: 1 - магістральний конвеєрний штрек, 2 - магістральний відкаточний штрек, 3 - дренажний штрек, 4 - конвеєрний ходок, 5 - бортовий ходок, 6 - монтажна камера, 7 - став підвісної монорейкової дороги, 8 - спеціальні стрілкові переводи, 9 - проведення конвеєрного ходку. Як вказано на Фіг. 1, при доопрацюванні запасів вугілля в діючому виймальному стовпі (Об'єкт № 1) слідує підготовка наступного виймального стовпа (Об'єкт № 2). За результатами виконаних досліджень встановлено, що при відробці 75 % запасів діючих виймальних стовпів, необхідно попередньо починати підготовку шляхом проведення конвеєрного ходку 4 об'єкта № 2 та просіку для формування монтажної камери 6, з'єднуючого конвеєрні ходки 4 (Фіг. 1, об'єкт № 2) виймальних стовпів (об'єктів № 1 та № 2). Параметри цієї виробки задаються геометричними розмірами прохідницького та транспортного обладнання, що застосовується, а саме геометричними розмірами прохідницького комбайну, що використовується, секцій механізованого кріплення, скребкового конвеєру та очисної машини. При реалізації пропонованого способу визначено, що при доопрацюванні 80-85 % запасів об'єкта № 1 (Фіг. 1) підготовчі виробки вже проведені та в них змонтовані дільничні стрічкові конвеєри. Прохідницький комбайн, який проводив конвеєрний ходок 4 об'єкта № 2 до 1 UA 67842 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 дренажного штреку 3, починає проведення просіку у бік стовпа, який допрацьовується до конвеєрного ходка 4 об'єкта № 1 (Фіг. 1), та розширення його до параметрів монтажної камери 6 у протилежному напрямку (у бік об'єкта № 3, Фіг. 2). Слідом за посуванням прохідницького комбайну виконується монтаж забойного скребкового конвеєру, за допомогою якого транспортується гірнича маса від прохідницького комбайну до дільничного стрічкового конвеєру ходку 4 (Об'єкт № 2, Фіг. 1), далі на магістральний конвеєрний штрек 1. Транспортування необхідних допоміжних матеріалів, обладнання та людей у монтажну камеру, яка проводиться, виконується за допомогою дизель-локомотивної підвісної монорейкової дороги по магістральному відкаточному штреку 2 та конвеєрному ходку 4 (Об'єкт № 2). Так як, ширина монтажної камери (min 6 м) перевищує максимально можливу, яка проводиться гірничопрохідницьким комбайном, ширину виробки, що визиває необхідність проведення монтажної камери 6 в одну сторону та з наступним збільшенням її ширини в іншу (Фіг. 2). Дана схема підготовки запасів до очисної виїмки, для подальшого ведення гірничопідготовчих робіт при видобутку вугілля, припускає сполучення початку проведення конвеєрного ходку 9 (Об'єкт № 3) з початком робіт по збільшенню площини поперечного перерізу монтажної камери 6 до її проектних значень. Крім того, запропонована схема проведення монтажної камери 6 доцільна також з точки зору управління гірничим тиском. При збільшенні геометричних розмірів монтажної камери до необхідних (передбачених проектною документацією) виконується демонтаж ставу підвісної монорейкової дороги 7, з подальшим його монтажем слідом за перекріпленням простору монтажної камери та посуванням прохідницького комбайну. Гірнича маса навантажується на вже змонтований уздовж всієї довжини монтажної камери 6 скребковий конвеєр (Фіг. 2). При цьому виїмка вугілля у очисному вибої (об'єкт № 1) практично повністю завершена. При збільшенні геометричних розмірів монтажної камери до проектних показників і видаленням прохідницького комбайну на величину рівну 60-65 % від загальної довжини усієї монтажної камери 6 (Об'єкт № 2, Фіг. 3), починається транспортування демонтованих секцій механізованого кріплення з вже відпрацьованого очисного вибою (Об'єкт № 1) в несформовану монтажну камеру 6 об'єкта № 2 (Фіг. 3) з наступним їх монтажем. При цьому збільшення геометричних розмірів монтажної камери 6 прохідницьким комбайном не припиняється. Транспортування секцій механізованого кріплення здійснюється відразу після демонтажу з очисного забою (Об'єкт № 1) в монтажну камеру 6, без видачі на денну поверхню, за допомогою дизель-локомотивної підвісної монорейкової дороги, що дозволяє доставити секцію безпосередньо до місця її монтажу. Після завершення транспортування секції механізованого кріплення в монтажну камеру 6 об'єкта № 2 (Фіг. 3), здійснюється її монтаж у бік відробленого виїмкового стовпа (у бік об'єкта № 1) в її середній частині (Фіг. 3). При доставлянні секції на сполученнях виробок транспортування здійснюється без перевантажувальних операцій, так як став підвісної монорейкової дороги 7 обладнаний спеціальними стрілковими переводами 8. В монтажній камері 6 (Об'єкт № 2) секцію механізованого кріплення обертають у підвішеному стані за допомогою монтажних лебідок та встановлюють згідно проектної документації. Якщо висота монтажної камери перевищує потужність пласта, що готується до виїмки, то після встановлення секції механізованого кріплення виконують викладання кострів простору над змонтованою секцією. Монтаж секцій проводять у напрямку до бортового ходку 5 об'єкта № 2 (Фіг. 3) до повного проведення монтажної камери 6 та збільшення поперечного перерізу до проектних показників по всій її довжині (від бортового ходку 5 до конвеєрного ходку 4 об'єкта № 2). Таким чином, до моменту спорудження монтажної камери 6 довжина ділянки, з вже змонтованими секціями механізованого кріплення в її центральній частині, повинна складати не менше 20-25 % загальної довжини усієї монтажної камери 6 (Фіг. 4). Після того, як монтажна камера 6 споруджена, та в ній змонтовані скребковий конвеєр та секції механізованого кріплення в її центральній частині на дільниці не менше 20-25 % загальної її довжини, наступний монтаж проводиться одночасно з обох сторін. Транспортування секцій механізованого кріплення з відпрацьованого очисного вибою (Об'єкт № 1) може здійснюватися двома маршрутами: - по бортовому ходку 5 об'єкта № 2 і далі, за наявністю змонтованого ставу монорейкової дороги, через дренажний штрек 3 в конвеєрний ходок 4 об'єкта № 2 до монтажної камери 6; - по бортовому ходку 5 об'єкта № 2 до магістрального відкаточного штреку 2 і далі по конвеєрному ходку 4 об'єкт № 2 в монтажну камеру 6. Монтаж секцій механізованого кріплення, демонтованих з відпрацьованого очисного вибою (Об'єкт № 1), в монтажній камері 6 об'єкта № 2 здійснюється згідно наведеної вище схеми. Крім того, пропонований спосіб розробки пологих вугільних пластів передбачає високі темпи підготовки запасів до очисного виймання не зважаючи на наявність такого негативного явища, 2 UA 67842 U 5 як здимання гірських порід підготовчих виробок, яке у свою чергу знижує ефективність підготовчих робіт при використанні надґрунтових видів транспорту. Таким чином, за рахунок сполучення часу проведення монтажної камери 6 (Об'єкт № 2) та монтажу очисного обладнання з відпрацьованого очисного вибою (Об'єкт № 1) скорочуються загальні витрати часу на підготовку запасів та підвищується продуктивність ведення гірничопідготовчих робіт при видобутку вугілля з пологих пластів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб розробки пологих вугільних пластів, що включає видобуток вугілля у діючому виїмковому стовпі та проведення просіку з розширенням в монтажну камеру у наступному стовпі, який відрізняється тим, що в процесі розширення просіку в монтажну камеру розпочинають транспортування та монтаж демонтованих секцій механізованого кріплення з середини монтажної камери в напрямку відробленого виїмкового стовпа, при чому демонтовані секції доставляють по гірничим виробкам у нерозібраному стані безпосередньо в монтажну камеру до місця монтажу із відпрацьованого виїмкового стовпа підвісною дизельною монорейковою дорогою, а далі в споруджену монтажну камеру - продовжують доставку та одночасний монтаж секцій механізованого кріплення з її протилежних напрямків. 3 UA 67842 U 4 UA 67842 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5