20.11.2013
216.012.82ad

СПОСОБ ОТКРЫТО-ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ КРУТЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002499129
Дата охранного документа
20.11.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки мощных крутых и крутонаклонных угольных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности открыто-подземной разработки крутых и крутонаклонных угольных пластов. Способ открыто-подземной разработки крутых угольных пластов включает предварительную подготовку фронта очистных работ путем сооружения рабочей площадки по линии простирания пласта на уступе борта разреза с присечкой выходящего пласта, монтаж на рабочей площадке оборудования, в качестве которого используют буровую установку и став водопроводных труб, проведение слабонаклонного вверх квершлага с нижней точки угольного разреза и транспортных штреков по каждому пересекаемому квершлагом пласту в противоположные стороны с небольшим уклоном в сторону квершлага, выемку угля в стороне от рабочей площадки гидромониторной струей. 3 ил.
Основные результаты: Способ открыто-подземной разработки крутых угольных пластов, включающий предварительную подготовку фронта очистных работ путем сооружения рабочей площадки по линии простирания пласта на уступе борта разреза, связанном с выходом пласта, монтаж на рабочей площадке оборудования, выемку угля в стороне от рабочей площадки путем проведения параллельных выработок с управлением горным давлением и выдачу отбитого угля на временный склад, отличающийся тем, что предварительная подготовка фронта очистных работ включает проведение слабонаклонного вверх квершлага с нижней точки угольного разреза и транспортных штреков по каждому пласту в противоположные стороны с небольшим уклоном в сторону квершлага, при этом штреки поддерживают рамной крепью с решетчатой затяжкой, рабочую площадку сооружают с присечкой пласта в качестве оборудования, монтируемого на рабочей площадке, используют буровую установку и став водопроводных труб, параллельные выработки проводят по линии падения пласта до сопряжения со штреком путем бурения и расширения скважин, выемку угля осуществляют гидромонитором из скважины, управление горным давлением осуществляют закладкой выработанного пространства, при этом используют закладочный материал крупнее ячеек решетчатой затяжки, временный склад сооружают на дне разреза, а выдачу отбитого угля на временный склад осуществляют самотечным гидротранспортом по квершлагу.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к открыто-подземной разработке мощных крутых и крутонаклонных угольных пластов с уступа борта угольного разреза средствами гидромеханизации и мобильными средствами механизации, обычно использующимися при ведении подземных горных работ.

Известен способ ведения открытых горных работ, при котором разработка породы, ее транспортирование и укладка в отвал производится путем использования энергии движущейся воды [1]. Недостатком способа является то, что он предусматривает гидромеханизацию разработки вскрышных пород и не касается разработки собственно угольного пласта, т.е. использование средств гидромеханизации только при подготовке угольного пласта к выемке.

Известен также способ открыто-подземной разработки крутопадающих угольных пластов, принятый в качестве прототипа, включающий предварительную подготовку фронта очистных работ, путем сооружения рабочей площадки по линии простирания пласта на уступе борта разреза, связанном с выходом пласта, монтаж на рабочей площадке комплекса глубокой разработки пласта (КГРП), выемку угля в слоях этим комплексом в стороне от рабочей площадки путем проведения диагональных параллельных выработок прямоугольного сечения с управлением горным давлением оставлением соразмерных целиков, как между соседними выработками слоя, так и между слоями, выдачу отбитого угля по выработке на рабочую площадку и погрузку его в транспортное средство или на временный склад [2].

Недостатком способа, снижающим эффективность открыто-подземной разработки крутых и крутонаклонных угольных пластов, являются повышенные потери угля в недрах, связанные:

- со сложностью вписывания выемочного оборудования КГРП в изменяющиеся параметры угольного пласта;

- необходимостью оставления нижней или верхней (в зависимости от физических свойств угля и пород кровли и почвы пласта) пачки вследствие ограниченности вынимаемой мощности выемочной машиной КГРП при разработке мощных пластов;

- необходимостью оставления охранных целиков;

- невозможностью разработки весьма тонких пластов.

Цель изобретения - повышение эффективности открыто-подземной разработки крутых и крутонаклонных угольных пластов за счет комбинирования работ, осуществляемых средствами гидромеханизации и средствами механизации, обычно использующимися при подземной разработке.

Поставленная цель достигается тем, что в способе открыто-подземной разработки крутых угольных пластов, включающем предварительную подготовку фронта очистных работ путем сооружения рабочей площадки по линии простирания пласта на уступе борта разреза, связанном с выходом пласта, монтаж на рабочей площадке оборудования, выемку угля в стороне от рабочей площадки путем проведения параллельных выработок с управлением горным давлением и выдачу отбитого угля на временный склад, предварительная подготовка фронта очистных работ включает проведение слабонаклонного вверх квершлага с нижней точки угольного разреза и транспортных штреков по каждому пласту в противоположные стороны с небольшим уклоном в сторону квершлага, при этом штреки поддерживают рамной крепью с решетчатой затяжкой, рабочую площадку сооружают с присечкой пласта, в качестве оборудования, монтируемого на рабочей площадке, используют буровую установку и став водопроводных труб, параллельные выработки проводят по линии падения пласта до сопряжения со штреком путем бурения и расширения скважин, выемку угля осуществляют гидромонитором из скважины, управление горным давлением осуществляют закладкой выработанного пространства, при этом используют закладочный материал крупнее ячеек решетчатой затяжки, временный склад сооружают на дне разреза, а выдачу отбитого угля на временный склад осуществляют самотечным гидротранспортом по квершлагу.

Предлагаемое изобретение поясняется схемами. На фиг.1 показана схема подготовки и отработки приконтурных запасов с борта разреза; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

При достижении угольным разрезом глубины разработки, обусловленной экономически оправданным коэффициентом вскрыши, в границах горного отвода остаются запасы за контуром разреза (в приконтурной зоне), которые открытыми горными работами не могут быть извлечены и списываются как нецелесообразные к отработке. При строительстве разреза открытыми горными работами вскрывается не один, а свита угольных пластов различной мощности, и обычно самый продуктивный пласт является самым нижним. В связи с этим угольные пласты, залегающие в рабочем борту разреза, и составляют запасы приконтурной зоны.

Предлагаемый способ может быть реализован следующим образом. При приближении горных работ к границе горного отвода по глубине, когда выемку угля ведут из самого нижнего и, возможно, самого мощного пласта 1 свиты приступают к вскрытию и подготовке запасов, сосредоточенных в угольных пластах 2, 3 данной свиты, залегающих в рабочем борту разреза. Для этого примерно в средней части разреза по линии простирания с его дна проводят квершлаг 4, вскрывающий все угольные пласты свиты, имеющиеся в приконтурной зоне разреза, и деля таким образом пространство разреза на два крыла. Квершлаг 4 проводят средствами механизации, использующимися при проведении подземных горных выработок, под небольшим углом к горизонту вверх для организации гарантированного самотечного гидротранспорта отбитого угля в виде пульпы. Затем таким же образом проводят штреки 5, 6 в обоих крыльях, по каждому из пересеченных пластов. При этом штреки 5, 6 крепят рамной крепью с решетчатой затяжкой.

После доработки запасов угля на дне разреза и вывода средств механизации за его пределы приступают к выемке запасов в приконтурной зоне. Для этого, начиная с верхнего пласта 3 свиты и дальней границы крыла разреза, с уступа 7 рабочего борта бурят скважину 8 у почвы пласта до штрека 5. Скважину 8 расширяют и в ней монтируют став труб 9 с гидромонитором 10. При подаче воды высокого давления производят гидроотбойку угля и формирование камеры 11. При этом отбитый гидравлической струей уголь поступает через решетчатую затяжку крепи в штрек 5 и далее самотеком по квершлагу 4 в виде пульпы поступает в выработанное пространство разреза и скапливается на его дне, формируя тем самым временный склад 12.

Во время гидроотбойки угля в камере 11 осуществляют бурение и расширение следующей скважины, которую намечают в камере 13, ближе к квершлагу 4. При этом между камерами 11 и 13 оставляют временный целик 14, ширину которого принимают не меньше ширины камер 11 и 13.

После отработки камеры 11 став труб 9 и гидромонитор 10 монтируют в скважине камеры 13 и начинают гидроотбойку угля в этой камере в том же порядке, а в камере 11 производят закладочные работы. При этом автосамосвалами подвозят сухой закладочный материал с крупностью кусков более ширины ячейки решетчатой затяжки крепи штрека 5, например вскрышные породы, и размещают его в выработанном пространстве камеры 11, заполняя ее доверху. Затем закладочный материал в камере 11 заливают твердеющей смесью.

Вынув уголь в камере 13, очистные работы переносят в камеру 15, оставляя целик 16 и т.д. до квершлага 4. Затем приступают к бурению и расширению скважины в камере, планируемой в пределах целика 14, и т.д. После выемки угля в верхнем пласте в одном крыле очистные работы переносят в другое крыло, затем в аналогичном порядке на другой пласт, например 2, и далее в том же порядке.

За счет комбинирования работ, осуществляемых средствами гидромеханизации и средствами механизации, обычно использующимися при подземной разработке, появилась возможность извлекать уголь из пластов, залегающих в приконтурной зоне разреза, вплоть до пластов, обычно не извлекаемых при открытой разработке вследствие малой мощности. При этом достигается наиболее полное извлечение запасов. Более того, выемка угля с использованием средств гидромеханизации является безлюдной, что повышает безопасность ведения очистных работ. Все перечисленное повышает не только эффективность открыто-подземной разработки крутых и крутонаклонных угольных пластов, что является целью изобретения, но и позволяет осваивать угольное месторождение комплексно (извлекать маломощные пласты, использовать выработанное пространство разреза под временный угольный склад, а пространство отработанных камер для размещения вскрышных пород).

Источники информации

1. Бокий Б.В. Горное дело. М.: Углетехиздат, 1953, с.560-563 (аналог).

2. Нецветаев А.Г., Репин Л.Н., Соколовский А.В. Технология добычи угля с применением комплексов глубокой разработки пластов / Уголь, ноябрь, 2004, с.41-43 (прототип).

Способ открыто-подземной разработки крутых угольных пластов, включающий предварительную подготовку фронта очистных работ путем сооружения рабочей площадки по линии простирания пласта на уступе борта разреза, связанном с выходом пласта, монтаж на рабочей площадке оборудования, выемку угля в стороне от рабочей площадки путем проведения параллельных выработок с управлением горным давлением и выдачу отбитого угля на временный склад, отличающийся тем, что предварительная подготовка фронта очистных работ включает проведение слабонаклонного вверх квершлага с нижней точки угольного разреза и транспортных штреков по каждому пласту в противоположные стороны с небольшим уклоном в сторону квершлага, при этом штреки поддерживают рамной крепью с решетчатой затяжкой, рабочую площадку сооружают с присечкой пласта в качестве оборудования, монтируемого на рабочей площадке, используют буровую установку и став водопроводных труб, параллельные выработки проводят по линии падения пласта до сопряжения со штреком путем бурения и расширения скважин, выемку угля осуществляют гидромонитором из скважины, управление горным давлением осуществляют закладкой выработанного пространства, при этом используют закладочный материал крупнее ячеек решетчатой затяжки, временный склад сооружают на дне разреза, а выдачу отбитого угля на временный склад осуществляют самотечным гидротранспортом по квершлагу.
СПОСОБ ОТКРЫТО-ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ КРУТЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
СПОСОБ ОТКРЫТО-ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ КРУТЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
СПОСОБ ОТКРЫТО-ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ КРУТЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 24.
10.07.2013
№216.012.5485

Способ открыто-подземной разработки мощного пологого угольного пласта

Изобретение относится к горному делу, к открыто-подземной разработке мощных пологих угольных пластов. Способ включает сооружение рабочей площадки на уступе борта разреза или его дне по линии простирания на уровне почвы пласта, монтаж на рабочей площадке мобильных средств механизации очистных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487240
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.08.2013
№216.012.60f6

Способ открыто-подземной разработки мощного крутонаклонного угольного пласта

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для открыто-подземной разработки мощных крутонаклонных угольных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности разработки мощного крутонаклонного угольного пласта открыто-подземным способом. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490454
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.60f7

Способ открыто-подземной разработки пологого угольного пласта средней мощности

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке угольных пластов средней мощности с борта или дна карьера средствами механизации. Техническим результатом является повышение безопасности и эффективности разработки угольного пласта средней мощности в приконтурной зоне карьера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490455
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.60f8

Способ открыто-подземной разработки мощного пологого угольного пласта

Изобретение относится к горному делу, в частности к открыто-подземной разработке мощных пологих угольных пластов наклонными слоями с уступа борта или со дна угольного разреза. Техническим результатом является повышение безопасности и эффективности разработки мощного пологого угольного пласта....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490456
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.60f9

Способ открыто-подземной разработки пологого угольного пласта средней мощности

Изобретение относится к горному делу, к разработке угольных пластов средней мощности. Способ включает ведение вскрышных работ и выемку части пласта, выходящую под наносы, карьером с формированием уступов. Выемочные камеры проводят по технологии глубокой разработки угольных пластов с уступа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490457
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.11.2013
№216.012.7e8a

Способ комплексного освоения месторождения энергетических углей

Изобретение относится к горному делу, к комплексному освоению угольных месторождений. Способ включает детальное изучение вещественного состава угольных пластов на предмет выявления металлов платиновой группы, подлежащих попутному извлечению. Производят селективную выемку угля и при этом уголь с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498067
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.04.2014
№216.012.bbb9

Способ комплексного освоения угольного месторождения

Изобретение относится к горному делу, в частности к комплексному освоению угольного месторождения. Техническим результатом является повышение эффективности комплексного освоения угольного месторождения. Способ включает ведение вскрышных и очистных горных работ открытым способом. При этом на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513785
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bc60

Секция механизированной крепи очистного забоя мощного пласта с принудительным выпуском угля

Изобретение относится к горному делу, в частности, к креплению очистного забоя и касается конструкции механизированных крепей, предназначенных для поддержания рабочего пространства в очистных забоях при разработке мощных пластов с принудительным выпуском угля из подкровельной (межслоевой)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513952
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.05.2014
№216.012.c020

Способ слоевой разработки мощного крутонаклонного угольного пласта с выпуском угля межслоевой пачки

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированной разработке мощных крутонаклонных угольных пластов в наклонных слоях по щитовой системе разработки с выпуском угля межслоевой пачки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и безопасности разработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514933
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.06.2014
№216.012.d04d

Секция крепи очистного забоя крутонаклонного пласта с устройством выпуска угля межслоевой пачки

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированным крепям для поддержания очистных забоев наклонных и крутонаклонных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности поддержания рабочего пространства очистного забоя и расширение области применения. Секция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519096
Дата охранного документа: 10.06.2014
Показаны записи 1-10 из 17.
20.08.2013
№216.012.60f6

Способ открыто-подземной разработки мощного крутонаклонного угольного пласта

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для открыто-подземной разработки мощных крутонаклонных угольных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности разработки мощного крутонаклонного угольного пласта открыто-подземным способом. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490454
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.11.2013
№216.012.7e8a

Способ комплексного освоения месторождения энергетических углей

Изобретение относится к горному делу, к комплексному освоению угольных месторождений. Способ включает детальное изучение вещественного состава угольных пластов на предмет выявления металлов платиновой группы, подлежащих попутному извлечению. Производят селективную выемку угля и при этом уголь с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498067
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.03.2014
№216.012.aeca

Способ комплексного управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к методу комплексного управления газовыделением при отработке мощных и сближенных пластов угля. Техническим результатом является повышение эффективности управления газовыделением с целью обеспечения высокой производительности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510461
Дата охранного документа: 27.03.2014
20.04.2014
№216.012.bbb9

Способ комплексного освоения угольного месторождения

Изобретение относится к горному делу, в частности к комплексному освоению угольного месторождения. Техническим результатом является повышение эффективности комплексного освоения угольного месторождения. Способ включает ведение вскрышных и очистных горных работ открытым способом. При этом на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513785
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bc60

Секция механизированной крепи очистного забоя мощного пласта с принудительным выпуском угля

Изобретение относится к горному делу, в частности, к креплению очистного забоя и касается конструкции механизированных крепей, предназначенных для поддержания рабочего пространства в очистных забоях при разработке мощных пластов с принудительным выпуском угля из подкровельной (межслоевой)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513952
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.05.2014
№216.012.c020

Способ слоевой разработки мощного крутонаклонного угольного пласта с выпуском угля межслоевой пачки

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированной разработке мощных крутонаклонных угольных пластов в наклонных слоях по щитовой системе разработки с выпуском угля межслоевой пачки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и безопасности разработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514933
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.06.2014
№216.012.d04d

Секция крепи очистного забоя крутонаклонного пласта с устройством выпуска угля межслоевой пачки

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизированным крепям для поддержания очистных забоев наклонных и крутонаклонных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности поддержания рабочего пространства очистного забоя и расширение области применения. Секция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519096
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.07.2014
№216.012.dce3

Секция крепи очистного забоя монтажного слоя

Изобретение относится к горному делу, в частности к агрегатированным крепям для поддержания очистного забоя наклонного слоя средней мощности. Техническим результатом является повышение безопасности ведения работ по сооружению гибкого перекрытия, эффективности поддержания рабочего пространства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522325
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.07.2014
№216.012.e074

Способ открытой добычи угля

Изобретение относится к горному делу, в частности к освоению угольного месторождения открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использовано при добыче угля и рекультивации породных отвалов. Техническим результатом является повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523246
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.09.2014
№216.012.f24e

Способ разработки мощного крутонаклонного угольного пласта полосами по падению

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке мощных крутонаклонных угольных пластов слабонаклонными слоями по щитовой системе разработки. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности разработки мощных крутонаклонных пластов за счет организации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527852
Дата охранного документа: 10.09.2014

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД