×
20.11.2015
216.013.8fdf

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ ПОЖАРООПАСНЫХ КРУТОНАКЛОННЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Способ разработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов относится к горному делу. Способ разработки включает деление пласта на слои по падению, отработку каждого слоя с делением на выемочные блоки. Каждый выемочный блок ограничивают по ширине пласта межблочными воздухонепроницаемыми перемычками и по падению пласта границей деления слоя на горизонты. Доставку отбитого угля осуществляют до углеспускной печи и далее через откаточный штрек на погрузочный комплекс шахты. При делении слоя по падению на горизонты между блоками оставляют межгоризонтные целики угля, высоту H (м) которых по падению определяют из выражения: H≥(2,1÷3,5)M, где M - вынимаемая мощность пласта (м). Межгоризонтные целики возводят искусственным образом при подготовке выемочных блоков к отработке. Изобретение позволяет повысить безопасность отработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов путем уменьшения вероятности проникновения воздуха в отработанное пространство вышележащего горизонта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Заявляемое техническое решение относится к горному делу, а именно к разработке мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов.

Известна слоевая система разработки мощных угольных пластов (Основы горного дела / П.В. Егоров, Е.А. Бобер, Ю.Н. Кузнецов и др. - Москва: Издательство Московского государственного горного университета, 2000. - С. 257), включающая деление пласта на наклонные слои, отработку слоев в нисходящем порядке. Отработку слоев ведут столбовыми системами разработки с подвиганием очистного забоя по падению пласта с делением на горизонты. В слоях для подготовки к очистной выемке проводят необходимые выработки, в том числе углеспускные печи для доставки отбитого угля, выполняют один на несколько слоев откаточный штрек, который является частью погрузочного комплекса шахты.

Указанная технология характеризуется значительными потерями в недрах угля, высокой пожароопасностью и, как следствие этого, низкими технико-экономическими показателями.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ разработки мощных крутонаклонных угольных пожароопасных пластов с обрушением кровли (патент РФ №2263213, МПК E21C 41/18, опубл. 27.10.2005, бюл. №30), согласно которому делят пласт на слои по падению, отрабатывают каждый слой с делением на выемочные блоки, при этом каждый выемочный блок ограничивают по ширине пласта межблочными воздухонепроницаемыми перемычками и по падению пласта границей деления слоя на горизонты, доставляют отбитый уголь до углеспускной печи и далее через откаточный штрек на погрузочный комплекс шахты.

Указанный способ характеризуется повышенной опасностью при отработке пожароопасных участков пластов. Наличие воздушных потоков между выработанным пространством и шахтной атмосферой в условиях крутонаклонных угольных пластов может привести к эндогенным возгораниям углей.

Технический результат - повышение безопасности отработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов путем уменьшения вероятности проникновения воздуха в отработанное пространство вышележащего горизонта.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов, включающем деление пласта на слои по падению, отработку каждого слоя с делением на выемочные блоки, при этом каждый выемочный блок ограничивают по ширине пласта межблочными воздухонепроницаемыми перемычками и по падению пласта границей деления слоя на горизонты, доставку отбитого угля до углеспускной печи и далее через откаточный штрек на погрузочный комплекс шахты, согласно заявляемому техническому решению при делении слоя по падению на горизонты между блоками оставляют межгоризонтные целики угля, высоту H (м) которых по падению определяют из выражения:

H≥(2,1÷3,5)M,

где M - вынимаемая мощность пласта (м).

Указанный технический результат достигается также и тем, что межгоризонтные целики возводят искусственным образом при подготовке выемочных блоков к отработке.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема по линии простирания пласта, на фиг. 2 приведен фрагмент участка пласта вкрест простирания (сечение А-А).

При разработке мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов делят пласт на слои по падению, отрабатывают каждый слой с делением на выемочные блоки 1, при этом каждый выемочный блок ограничивают по ширине пласта межблочными воздухонепроницаемыми перемычками 2 и по падению пласта границей деления слоя на горизонты, доставляют отбитый уголь до углеспускной печи 3 и далее через откаточный штрек 4 на погрузочный комплекс шахты. При делении слоя по падению на горизонты между блоками оставляют межгоризонтные целики угля 5, высоту H (м) которых по падению определяют из выражения:

H≥(2,1÷3,5)M,

где M - вынимаемая мощность пласта (м).

Межгоризонтные целики 5 в иных случаях возводят искусственным образом при подготовке выемочных блоков к отработке.

Раскрытие предлагаемого способа разработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов.

При подземной разработке угольные пласты с мощностью более 3,5 м и углом падения 35°…55° классифицируются как мощные крутонаклонные. При этом с возрастанием мощности и угла падения под воздействием временно удерживаемых обрушенных пород и кровли уменьшаются сжимающие и возрастают сдвиговые факторы в напряженном состоянии массива угольного пласта. При этом прочность на сдвиг угля как горной породы составляет примерно 30% прочности на сжатие. Поэтому для мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов необходимо оставлять такие межгоризонтные целики угля, высота которых по падению пласта гарантированно обеспечивает сохранение (при наличии соответствующего напряженного состояния под воздействием временно удерживаемых обрушенных пород и кровли) целостность их ядер, обеспечивающих непроницаемость для воздушных потоков между выработанным пространством и шахтной атмосферой в рабочей зоне выемочного участка. Граничные коэффициенты 2,1 и 3,5 установлены с учетом запаса прочности и при изменении горно-геологических условий залегания пласта могут быть скорректированы, при этом более высокие значения принимаются для пластов с большим углом падения.

Например, при отработке угольного пласта средней мощностью 10 м со средним углом падения 37° получаем высоту межгоризонтного целика по падению:

Н≥2,1·10=21 м,

округляя которую, можем принять H=25 м.

При отработке угольного пласта средней мощностью 11 м со средним углом падения 42°, используя интерполяцию внутри заявляемого интервала, получаем высоту межгоризонтного целика по падению:

H≥2,6·11=28,6 м,

округляя которую, можем принять H=30 м.

При отработке угольного пласта средней мощностью 5 м со средним углом падения 50° получаем высоту межгоризонтного целика по падению:

H≥3,5·5=17,5 м,

округляя которую, можем принять H=20 м.

При наличии на шахте закладочного комплекса с литой твердеющей закладкой угольные целики могут быть заменены искусственно возведенными в процессе подготовки выемочного блока к очистной выемке.

Технический результат заявляемого способа обеспечивается влиянием существенных признаков:

1) за счет оставления при делении слоя по падению на горизонты между блоками межгоризонтных целиков угля достигается воздухонепроницаемость в рабочей зоне выемочного участка угольного пласта, уменьшается вероятность проникновения воздуха в отработанное пространство вышележащего горизонта и, следовательно, повышается безопасность отработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов;

2) за счет назначения для межгоризонтных целиков высоты по падению, учитывающей физико-механические и горно-технические характеристики мощных крутонаклонных угольных пластов, диапазон величин которой гарантирует целостность ядер вышеназванных целиков, достаточных для временного удерживания обрушенных пород и кровли, благодаря чему также уменьшается вероятность проникновения воздуха в отработанное пространство вышележащего горизонта и, следовательно, также повышается безопасность отработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов.


СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ ПОЖАРООПАСНЫХ КРУТОНАКЛОННЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ ПОЖАРООПАСНЫХ КРУТОНАКЛОННЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
20.03.2013
№216.012.2fe4

Способ отработки мощных крутых угольных пластов

Изобретение относится к горному делу, а именно к подэтажной разработке мощных крутых угольных пластов с разупрочнением межслоевой толщи угля: вибросейсмовоздействием, гидроразрывом, буровзрывным и др. способами, под защитой комплекса подэтажной выемки. Между подэтажами и компенсационными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477795
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.03.2015
№216.013.31b7

Шарошечный буровой инструмент

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для бурения скважин с помощью инструмента, содержащего несколько шарошек с избирательным по углу их поворота воздействием на забой. Шарошечный буровой инструмент содержит корпус с центральным продувочным каналом, лапы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544195
Дата охранного документа: 10.03.2015
20.04.2015
№216.013.4188

Разборный шарошечный буровой инструмент

Изобретение может быть использовано в горном деле для бурения прямым ходом скважин со ступенчатой формой забоя. Технический результат заключается в увеличении прочности и долговечности съемных шарошек и их опор путем вынесения узла фиксации шарошек в наименее нагруженную зону. Разборный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548274
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.04.2015
№216.013.45a8

Разборное буровое долото

Изобретение относится к горному делу для бурения или расширения скважин. Технический результат заключается в повышении надежности устройства. Разборное буровое долото содержит корпус-муфту, ввинченный в него по направлению вращения при бурении переводник с центральным воздушным каналом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549336
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.4afc

Способ бурения скважин

Изобретение относится к способу бурения скважин и может быть использовано в горном деле для бурения скважин с некруглым поперечным сечением, преимущественно при ведении буровзрывных работ на карьерах для дробления горной породы. В способе бурения скважин используют долото, содержащее корпус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550703
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.03.2016
№216.014.c6fb

Способ бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к горной промышленности и предназначена для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин в грунтах. Способ заключается в том, что механически разрушают забой и удаляют продукты разрушения шнекобуровым инструментом с разрывами шнековой спирали, которому сообщают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578081
Дата охранного документа: 20.03.2016
13.01.2017
№217.015.6a60

Шарошечный буровой инструмент

Изобретение относится к шарошечным буровым инструментам для бурения прямым ходом скважин со ступенчатой формой забоя либо для расширения ранее пробуренной скважины. Технический результат заключается в увеличении прочности цапф шарошек, увеличении долговечности подшипников и уменьшении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592911
Дата охранного документа: 27.07.2016
26.08.2017
№217.015.dd30

Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для определения долговечности подшипниковых узлов сухого трения с антифрикционным твердосмазочным заполнителем. Способ заключается в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624609
Дата охранного документа: 04.07.2017
13.02.2018
№218.016.25dc

Способ подэтажной разработки крутых пластов с закладкой выработанного пространства

Изобретение относится к горной промышленности, к способам подэтажной разработки крутых пластов с закладкой выработанного пространства. Способ включает подготовку выемочного участка к отработке, отработку выемочного участка подэтажами короткими очистными забоями, проветриваемыми за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644185
Дата охранного документа: 08.02.2018
Показаны записи 1-10 из 13.
10.03.2015
№216.013.31b7

Шарошечный буровой инструмент

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для бурения скважин с помощью инструмента, содержащего несколько шарошек с избирательным по углу их поворота воздействием на забой. Шарошечный буровой инструмент содержит корпус с центральным продувочным каналом, лапы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544195
Дата охранного документа: 10.03.2015
20.04.2015
№216.013.4188

Разборный шарошечный буровой инструмент

Изобретение может быть использовано в горном деле для бурения прямым ходом скважин со ступенчатой формой забоя. Технический результат заключается в увеличении прочности и долговечности съемных шарошек и их опор путем вынесения узла фиксации шарошек в наименее нагруженную зону. Разборный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548274
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.04.2015
№216.013.45a8

Разборное буровое долото

Изобретение относится к горному делу для бурения или расширения скважин. Технический результат заключается в повышении надежности устройства. Разборное буровое долото содержит корпус-муфту, ввинченный в него по направлению вращения при бурении переводник с центральным воздушным каналом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549336
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.4afc

Способ бурения скважин

Изобретение относится к способу бурения скважин и может быть использовано в горном деле для бурения скважин с некруглым поперечным сечением, преимущественно при ведении буровзрывных работ на карьерах для дробления горной породы. В способе бурения скважин используют долото, содержащее корпус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550703
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.03.2016
№216.014.c6fb

Способ бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к горной промышленности и предназначена для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин в грунтах. Способ заключается в том, что механически разрушают забой и удаляют продукты разрушения шнекобуровым инструментом с разрывами шнековой спирали, которому сообщают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578081
Дата охранного документа: 20.03.2016
13.01.2017
№217.015.6a60

Шарошечный буровой инструмент

Изобретение относится к шарошечным буровым инструментам для бурения прямым ходом скважин со ступенчатой формой забоя либо для расширения ранее пробуренной скважины. Технический результат заключается в увеличении прочности цапф шарошек, увеличении долговечности подшипников и уменьшении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592911
Дата охранного документа: 27.07.2016
26.08.2017
№217.015.dd30

Способ определения долговечности подшипникового узла сухого трения

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть использовано преимущественно для определения долговечности подшипниковых узлов сухого трения с антифрикционным твердосмазочным заполнителем. Способ заключается в том, что определяют динамическую грузоподъемность подшипника и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624609
Дата охранного документа: 04.07.2017
13.02.2018
№218.016.25dc

Способ подэтажной разработки крутых пластов с закладкой выработанного пространства

Изобретение относится к горной промышленности, к способам подэтажной разработки крутых пластов с закладкой выработанного пространства. Способ включает подготовку выемочного участка к отработке, отработку выемочного участка подэтажами короткими очистными забоями, проветриваемыми за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644185
Дата охранного документа: 08.02.2018
29.05.2018
№218.016.571e

Инструмент для вращательного бурения

Инструмент для вращательного бурения может быть использован в горном деле для бурения или расширения скважин восходящим режимом. Технический результат заключается в уменьшении износа породоразрушающих элементов и улучшении прохождения разрушенных частей керна через сквозной корпус при бурении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654900
Дата охранного документа: 23.05.2018
29.05.2018
№218.016.5735

Способ изготовления подшипника качения с антифрикционным заполнителем

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления подшипника качения с антифрикционным заполнителем. Способ изготовления подшипника качения с антифрикционным заполнителем заключается в наполнении свободного внутреннего пространства подшипника качения (1)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654893
Дата охранного документа: 23.05.2018
+ добавить свой РИД