[go: up one dir, main page]

RU2276265C1 - Development method for composite seams characterized by gob layers - Google Patents

Development method for composite seams characterized by gob layers Download PDF

Info

Publication number
RU2276265C1
RU2276265C1 RU2005106933/03A RU2005106933A RU2276265C1 RU 2276265 C1 RU2276265 C1 RU 2276265C1 RU 2005106933/03 A RU2005106933/03 A RU 2005106933/03A RU 2005106933 A RU2005106933 A RU 2005106933A RU 2276265 C1 RU2276265 C1 RU 2276265C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strip
roof
rubble
gob
layer
Prior art date
Application number
RU2005106933/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Зубов (RU)
Владимир Павлович Зубов
Григорий Васильевич Овчаренко (RU)
Григорий Васильевич Овчаренко
Григорий Борисович Фрайман (RU)
Григорий Борисович Фрайман
Геннадий Петрович Грудинов (RU)
Геннадий Петрович Грудинов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority to RU2005106933/03A priority Critical patent/RU2276265C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2276265C1 publication Critical patent/RU2276265C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining, particularly underground flat seams development with selective mineral excavation.
SUBSTANCE: method involves selectively excavating mineral by several entry ways, which are close to excavated space; performing roof control by laying rubble strip in excavated space, which is formed by entry ways forming from gob layers, wherein the gob is obtained by developing adjacent entry ways; laying layer of gob obtained by previous entry way forming on the strip; repeating operations of selective two next entry ways excavation and serially laying one gob layer onto another layer adjoining the rubble strip; installing pneumatic cylinders on gob strip; supplying compressed air in the pneumatic cylinders to expand the pneumatic cylinders between the roof and rubble strip; laying timber supports on rubble strip between the cylinders, wherein the supports have heights exceeding collapsed pneumatic cylinder height; lowering roof; removing the pneumatic cylinders from rubble strip in points of roof contact with timber supports. Rubble strip widths and distance between them is equal to summary width of two entry ways. Rubble strip height is determined from mathematical equation with taking into consideration summary thickness of gob layers in total coal seam thickness and degree of rock fragmentation.
EFFECT: reduced mineral mining losses and increased roof control efficiency.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке пологих пластов с селективной выемкой полезного ископаемого.The invention relates to the field of mining and can be used in underground mining of shallow formations with selective extraction of minerals.

Известны способы разработки пологих пластов полезных ископаемых с неустойчивыми породами кровли, включающие отработку пласта полезного ископаемого камерами (короткими очистными забоями), установку в камерах крепи, оставление между камерами опорных и податливых целиков полезного ископаемого (авт. свид. №1270334, кл. Е 21 С 41/04).Known methods for the development of shallow mineral strata with unstable roof rocks, including mining the mineral stratum with cameras (short working faces), installing lining in the chambers, leaving supporting and pliable pillars of the mineral between the chambers (author certificate No. 1270334, class E 21 C 41/04).

Недостатками данных способов являются низкая производительность и высокая трудоемкость очистных работ, высокая себестоимость и большие потери полезного ископаемого в целиках.The disadvantages of these methods are low productivity and high complexity of treatment, high cost and large losses of minerals in pillars.

Известны способы разработки пологих пластов полезных ископаемых с неустойчивыми породами кровли, включающие отработку пласта полезного ископаемого камерами, установку в камерах крепи и оставление междукамерных целиков полезного ископаемого (Ю.Ф.Васючков, Горное дело, Москва, "Недра", 1990, стр.284-286).Known methods for developing shallow mineral strata with unstable roof rocks, including mining the mineral stratum with cameras, installing lining in the chambers and leaving interchamber pillars of the mineral (Yu.F. Vasyuchkov, Mining, Moscow, Nedra, 1990, p. 284 -286).

Недостатками данных способов являются низкая производительность и высокая трудоемкость очистных работ и большие (40-50% и более) потери полезного ископаемого в целиках.The disadvantages of these methods are low productivity and high complexity of treatment works and large (40-50% or more) loss of minerals in pillars.

Известен способ (А.С. №941583, кл. Е 21 С 41/04) разработки пологих пластов полезных ископаемых с неустойчивыми породами кровли, включающий отработку пласта полезного ископаемого камерами, оставление междукамерных целиков полезного ископаемого, возведение в камерах породных полос и отработку междукамерных целиков вторичными камерами. Недостатками данного способа являются низкая производительность очистных работ и большие эксплуатационные потери полезного ископаемого в междукамерных целиках. Указанные недостатки связаны главным образом с относительно небольшой шириной камер, составляющей 3-5 м, не позволяющей эффективно использовать современное высокопроизводительное очистное оборудование и средства доставки полезного ископаемого.A known method (A.S. No. 941583, class E 21 C 41/04) of developing shallow mineral formations with unstable roof rocks, including mining the mineral stratum with cameras, leaving interchamber pillars of the mineral, erecting rock bands in the chambers, and working off interchamber pillars by secondary cameras. The disadvantages of this method are the low productivity of sewage treatment and large operational losses of minerals in the inter-chamber pillars. These shortcomings are associated mainly with the relatively small chamber width of 3-5 m, which does not allow the efficient use of modern high-performance treatment equipment and mineral delivery vehicles.

Известен способ разработки пластов сложного строения с прослоями пустых пород (А.С. №909178, М. Кл. Е 21 С 41/04, Б.И. №81982), взятый в качестве прототипа, включающий селективную выемку полезного ископаемого панелями, управление кровлей и размещение отбитого породного прослоя в выработанном пространстве, при этом панель по ширине разделяют на две части, при этом часть панели, смежную с ранее отработанной, разрабатывают длинным забоем с полным обрушением кровли, а часть панели, смежную с нетронутым массивом, разрабатывают камерой-лавой с оставлением целиков, причем выемку полезного ископаемого и размещение отбитого породного прослоя в камере-лаве ведут с опережением по отношению к части панели, отрабатываемой длинным забоем, на величину, превышающую зону влияния опорного давления отстающей части панели, а длину камеры-лавы принимают исходя из условия размещения в ней пустой породы, но не меньше зоны влияния опорного давления отстающей части панели.A known method of developing formations of complex structure with interlayers of gangue (A.S. No. 909178, M. Cl. E 21 C 41/04, B.I. No. 81982), taken as a prototype, including selective extraction of minerals by panels, control the roof and the placement of the broken rock layer in the worked-out space, while the panel is divided into two parts by width, while the part of the panel adjacent to the previously worked out is developed with a long face with a complete collapse of the roof, and the part of the panel adjacent to the untouched array is developed by a camera lava with abandonment pillars, moreover, the extraction of minerals and the placement of the broken rock layer in the lava chamber are advanced with respect to the part of the panel worked by the long face by an amount exceeding the zone of influence of the reference pressure of the lagging part of the panel, and the length of the lava chamber is taken based on the placement conditions it contains waste rock, but not less than the zone of influence of the reference pressure of the lagging part of the panel.

Недостатками данного способа являются большие эксплуатационные потери полезного ископаемого в междукамерных целиках и невысокая эффективность управления кровлей.The disadvantages of this method are the large operational losses of the mineral in the inter-chamber pillars and the low efficiency of roof management.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемого способа, является снижение эксплуатационных потерь полезного ископаемого и повышение эффективности управления кровлей.The technical result achieved by using the proposed method is to reduce operational losses of minerals and increase the efficiency of roof management.

Технический результат достигается тем, что в способе разработки пластов сложного строения с прослоями пустых пород, включающем селективную выемку заходками полезного ископаемого, управление кровлей и размещение отбитого породного прослоя в выработанном пространстве, согласно изобретению заходки проходят вприсечку к выработанному пространству, а управление кровлей осуществляют выкладкой бутовой полосы в выработанном пространстве, образуемом при проведении заходок вначале из прослоев пустых пород, получаемых при разработке рядом расположенной заходки, а затем на эту же полосу укладывают слой пустых пород с последующей заходки, после чего операции по селективной выемке двух последующих заходок и выкладку поочередно одного слоя пустых пород на другой, примыкающий к ранее созданной бутовой полосе, повторяют, после возведения породной полосы на ней устанавливают пневмобаллоны и подают в них сжатый воздух, распирая пневмобаллоны между кровлей и бутовой полосой, а между пневмобаллонами на бутовую полосу укладывают деревянные опоры, высоту которых принимают больше высоты пневмобаллона в сложенном состоянии, затем в точках соприкосновения кровли с деревянными опорами пневмобаллоны снимают с бутовой полосы, при этом ширину бутовых полос и расстояние между ними принимают равными ширине двух заходок, а высоту бутовой полосы hбп выбирают из соотношения:The technical result is achieved by the fact that in the method of developing formations of complex structure with interbeds of waste rock, including selective excavation by mineral fillings, roof management and placement of the broken rock layer in the worked out space, according to the invention, the fillings are cut into the worked-out space, and the roof is controlled by laying out rubble stripes in the mined-out space formed when conducting calls at the beginning of interlayers of gangue obtained by mining near laid entry, and then on the same strip lay a layer of waste rock with a subsequent sunset, after which the operations of selectively excavating two subsequent runs and laying out alternately one layer of empty rock on another adjacent to the previously created rubble strip, is repeated after the rock strip is erected on they install pneumatic balloons and supply compressed air to them, bursting pneumatic balloons between the roof and the rubble strip, and between the pneumatic balloons wooden supports are laid on the rubble strip, the height of which takes more than the height you bellows in the folded state, then the points of contact with the wooden roof supports bellows rubble removed from the strip, the width butovyh strips and the distance between them equal to the width of two take zahodok, rubble and the height h bp band is selected from the relation:

hбп=2mпкр, (м)h bp = 2m p to p , (m)

где mп - суммарная мощность прослойков пустой породы в общей мощности mо пласта, м;where m p - the total thickness of the layers of waste rock in the total thickness m of the reservoir, m;

кр - коэффициент разрыхления пород.to p - coefficient of loosening of rocks.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема выемки полезного ископаемого длинными очистными забоями с расположением породных полос параллельно линии очистного забоя, на фиг.2 - разрез по линии А-А, на фиг.3 - разрез по линии Б-Б. На фиг.4 - структурная колонка пласта сложного строения.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a diagram of the extraction of minerals by long faces with the location of the rock strips parallel to the line of the face, in Fig.2 is a section along the line aa, Fig.3 is a section along the line bb . Figure 4 - structural column of the formation of complex structure.

Способ осуществляется следующим образом: селективную выемку пластов горючих сланцев сложного строения осуществляют в направлении от транспортного 1 к вентиляционному 2 штрекам заходками (0, I, II, III, IV) по длине lоз очистного забоя.(фиг.1). (Ширина заходки lз при выемке пласта горючих сланцев составляет примерно 1,8 м). Породу (известняк), получаемую из прослойков при выемке заходки I пласта горючих сланцев, выкладывают рядом в отработанную заходку 0 (фиг.1), затем отрабатывают заходку II, и известняк, получаемый при выемке пласта горючих сланцев, снова выкладывают в ранее отработанную заходку 0, образуя бутовую полосу шириной, равной величине заходки lз. После чего отрабатывают заходку III и известняк, получаемый при отработке пласта горючих сланцев, выкладывают в заходку I, затем отрабатывают заходку IV, и породу, получаемую из прослойков пустых пород, выкладывают в заходку, образуя бутовую полосу 3 шириной, равной двум величинам заходки lз. На бутовую полосу по длине очистного забоя lоз укладывают пневмобаллоны 4. Пневмобаллоны укладывают в разбежку с расстояниями, примерно равными двум величинам заходки lз. В пневмобаллоны подают сжатый воздух, распирая их между кровлей и бутовой полосой, а по бокам пневмобаллонов укладывают деревянные опоры 5. Установить опоры достаточно плотно между бутовой полосой и кровлей затруднительно, поэтому опоры устанавливают с некоторым минимальным зазором А (фиг 3). (В качестве деревянных опор (прокладок) могут быть использованы, например, брусья, рудничные стойки, шпалы, доски и др.) Высоту деревянных опор hΔ (фиг.3) (прокладок) принимают больше высоты пневмобаллонов в сложенном (воздух из пневмобаллона выпущен) состоянии. С удалением очистного забоя от установленных пневмобаллонов опускание пород кровли происходит с различной интенсивностью. В непосредственной близости от очистного забоя скорость опускания пород кровли имеет максимальные значения. По мере удаления от забоя скорости уменьшаются и на определенном расстоянии lпр, зависящем от горно-геологических условий отработки пласта, стабилизируются (т.е. в дальнейшем существенно не изменяются) или становятся практически равными нулю. Кровля опустилась на величину Δ (фиг.1, фиг.3). Здесь происходит соприкосновение кровли с деревянными опорами, после чего пневмобаллоны разгружают и снимают с породной полосы. Разгрузка пневмобаллонов заключается в выпуске из них воздуха. Разгруженный пневмобаллон переносят к линии очистного забоя.The process is carried out as follows: the selective recess shale formations complex structure is performed in a direction from the vehicle 1 to the ventilation 2 drifts stope (0, I, II, III, IV ) of length l Lake stope (Figure 1).. (The width of the entry l s when excavating a layer of oil shale is approximately 1.8 m). The rock (limestone) obtained from the interlayers during the excavation of the deposit I of the oil shale formation is laid next to the spent deposit 0 (Fig. 1), then the deposit II is worked out, and the limestone obtained during the excavation of the oil shale layer is again laid into the previously worked deposit 0 , forming a rubble strip with a width equal to the value of the sunset l s . After that, deposit III is worked out and the limestone obtained during the development of the oil shale formation is laid out in sunset I, then sunset IV is worked out, and the rock obtained from the interlayers of empty rocks is laid out into the sunset, forming a rubble strip 3 with a width equal to two dimensions of sunset l s . On butovoj strip along the length of the longwall l Lake laid bellows 4. Air springs are placed in the desynchronization with a distance approximately equal to two values of l stope. Compressed air is supplied to the pneumatic cylinders, bursting them between the roof and the rubble strip, and wooden supports 5 are laid on the sides of the pneumatic cylinders. It is difficult to install the supports tightly between the rubble strip and the roof, therefore, the supports are installed with some minimum clearance A (Fig. 3). (As wooden supports (gaskets), for example, beams, mine racks, sleepers, boards, etc. can be used.) The height of the wooden supports h Δ (Fig. 3) (gaskets) is greater than the height of the air cylinders when folded (air from the air cylinder is released ) condition. With the removal of the face from the installed pneumocylinders, the lowering of the roof rocks occurs with different intensities. In the immediate vicinity of the face, the rate of lowering of the roof rocks has maximum values. As you move away from the bottom of the hole, the speeds decrease and at a certain distance l pr , depending on the geological conditions of the formation, stabilize (i.e. do not change significantly in the future) or become practically equal to zero. The roof has dropped by Δ (Fig. 1, Fig. 3). Here, the roof comes in contact with wooden supports, after which the air balloons are unloaded and removed from the rock band. Unloading of pneumocylinders consists in the release of air from them. The unloaded pneumocylinder is transferred to the face line.

После чего операции по выемке очередных заходок, выкладке бутовых полос из прослоев пустых пород, установке пневмобаллонов и деревянных опор между ними, разгрузке и снятию пневмобаллонов в точках соприкосновения кровли с деревянными опорами повторяют, при этом ширину бутовых полос и расстояние между ними принимают равными ширине двух заходок lз, а высоту бутовой полосы hбп выбирают из соотношения:After that, operations to remove the next entries, lay the rubble strips from the gaps of empty rocks, install pneumocylinders and wooden supports between them, unload and remove the pneumocylinders at the points of contact of the roof with wooden supports are repeated, while the width of the rubble strips and the distance between them are taken equal to the width of two entry l s , and the height of the rubble strip h bp is chosen from the ratio:

hбп=2mпкр (м),h bp = 2m p to p (m),

где mп - суммарная мощность прослойков пустой породы (mп=m1-2+m2-3+m3-4), m1, m2, m3, m4 - мощности соответственно первого, второго, третьего и четвертого слоев сланца в общей мощности mo пласта, м, a m1-2 - мощность прослойка между первым и вторым слоем сланца, м, m2-3 - мощность прослойка между вторым и третьим слоем сланца, м, m3-4 - мощность прослойка между третьим и четвертым слоем сланца, м (фиг.4);where m p - the total thickness of the interlayers of waste rock (m p = m 1-2 + m 2-3 + m 3-4 ), m 1 , m 2 , m 3 , m 4 - the power of the first, second, third and fourth, respectively layers of slate in the total thickness m o of the reservoir, m, am 1-2 - thickness of the layer between the first and second layer of slate, m, m 2-3 - thickness of the layer between the second and third layer of slate, m, m 3-4 - thickness of the layer between the third and fourth layer of slate, m (figure 4);

кр - коэффициент разрыхления пород.to p - coefficient of loosening of rocks.

Использование заявляемого способа при отработке пласта сложного строения позволит уменьшить эксплуатационные потери сланца и повысить эффективность управления кровлей.Using the proposed method for mining a complex formation will reduce the operational losses of oil shale and increase the efficiency of roof management.

Claims (1)

Способ разработки пластов сложного строения с прослоями пустых пород, включающий селективную выемку заходками полезного ископаемого, управление кровлей и размещение отбитого породного прослоя в выработанном пространстве, отличающийся тем, что заходки проходят вприсечку к выработанному пространству, а управление кровлей осуществляют выкладкой бутовой полосы в выработанном пространстве, образуемом при проведении заходок, вначале из прослоев пустых пород, получаемых при разработке рядом расположенной заходки, а затем на эту же полосу укладывают слой пустых пород с последующей заходки, после чего операции по селективной выемке двух последующих заходок и выкладку поочередно одного слоя пустых пород на другой, примыкающий к ранее созданной бутовой полосе, повторяют, после возведения породной полосы на ней устанавливают пневмобаллоны и подают в них сжатый воздух, распирая пневмобаллоны между кровлей и бутовой полосой, а между пневмобаллонами на бутовую полосу укладывают деревянные опоры, высоту которых принимают больше высоты пневмобаллона в сложенном состоянии, затем в точках соприкосновения кровли с деревянными опорами пневмобаллоны снимают с бутовой полосы, при этом ширину бутовых полос и расстояние между ними принимают равными ширине двух заходок, а высоту hбп бутовой полосы выбирают из соотношенияA method of developing formations of complex structure with interbeds of waste rock, including selective excavation by mineral fillings, roof management and placement of the broken rock layer in the worked out space, characterized in that the cuts are cut into the worked out space, and the roof is controlled by laying out the rubble strip in the worked out space, formed during the entry, first from the interlayers of waste rock obtained by the development of a nearby entry, and then into the same strip they lay a layer of waste rock with a subsequent run-in, after which operations to selectively remove two subsequent runs and lay out one layer of waste rock alternately on the other adjacent to the previously created rubble strip, repeat, after erecting the rock strip, pneumocylinders are installed on it and compressed air is supplied to them , bursting air bellows between the roof and the rubble strip, and between the air bellows on the rubble strip lay wooden supports whose height is greater than the height of the pneumatic balloon when folded, then in the contact points with wooden roof supports bellows rubble removed from the strip, the width butovyh strips and the distance between them equal to the width of two take zahodok and the height h butovoj bp band is selected from the relation hбп=2mпкр, (м),h bp = 2m p to p , (m), где mп - суммарная мощность прослойков пустой породы в общей мощности пласта, м;where m p - the total thickness of the layers of waste rock in the total thickness of the reservoir, m; кр - коэффициент разрыхления пород.to p - coefficient of loosening of rocks.
RU2005106933/03A 2005-03-10 2005-03-10 Development method for composite seams characterized by gob layers RU2276265C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005106933/03A RU2276265C1 (en) 2005-03-10 2005-03-10 Development method for composite seams characterized by gob layers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005106933/03A RU2276265C1 (en) 2005-03-10 2005-03-10 Development method for composite seams characterized by gob layers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2276265C1 true RU2276265C1 (en) 2006-05-10

Family

ID=36657173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005106933/03A RU2276265C1 (en) 2005-03-10 2005-03-10 Development method for composite seams characterized by gob layers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2276265C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115163068A (en) * 2022-07-20 2022-10-11 安徽理工大学 Mining design method for coal mine under occurrence condition of huge thick rock stratum

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115163068A (en) * 2022-07-20 2022-10-11 安徽理工大学 Mining design method for coal mine under occurrence condition of huge thick rock stratum

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2475647C2 (en) Mining method of thick steep ore bodies
CN101105129B (en) Mining Environment Reconstruction Continuous Mining Followed by Fill Mining
CN105257334B (en) Simultaneous implementation method of ground borehole drainage for pressure relief gas and overlying rock isolation grouting filling
CN104500070B (en) Continuous coal mining machine paste filling mining method
WO2023272587A1 (en) Fluidized coal mining method for implementing co2 underground storage
RU2364722C1 (en) Developing method of heavy abrupt layer with cast solid stowing
US3778108A (en) Trona mining method
RU2325528C1 (en) Method to control hard-caving roof
RU2345220C1 (en) Underground mining method of flat beds of mineral resources
CN111894667B (en) Upward double-layered approach filling mining method for broken ore body with recoverable supports
RU2277170C1 (en) Development method for composite formations having gob interlayers
RU2276265C1 (en) Development method for composite seams characterized by gob layers
RU2283431C1 (en) Method for thick steep mineral seam mining along with goaf filling
RU2345218C1 (en) Development method of composite beds with waste rock interlayers
RU2449125C1 (en) Method to mine large sloping ore bodies
RU2345216C2 (en) In-situ coal series gasification method
RU2341657C1 (en) Method of prevention of development entries in coal bed areas
RU2515285C2 (en) Method to develop edge ore bodies with unstable ores
RU2246618C1 (en) Method for controlling hard-destructible ceiling
RU2281394C1 (en) Method for composite formations having gob layers development
RU2309251C1 (en) Mining method for complex seams having gob interlayers
RU2254472C1 (en) Method for extraction of massive sloping potassium beds
RU2309250C1 (en) Method for underground flat-laying mineral seam mining
RU2276264C1 (en) Method for underground flat seam mining
SU1219806A1 (en) Method of mining thick gently-sloping ore deposits

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070311