RU2011823C1

RU2011823C1 - Method for mining of thick steep fire-hazardous coal seams

Info

Publication number: RU2011823C1
Authority: RU
Inventors: Л.П. Томашевский; В.З. Шабловский; Н.Н. Боронов
Original assignee: Научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт
Priority date: 1991-01-31
Filing date: 1991-01-31
Publication date: 1994-04-30

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: method consists in driving development workings, extraction of upper part of level by downcast layers with provision of hardening fill in worked out space, and mining of lower part of level with roof rock caving under protection of flexible roofing mounted in inclined mounting layer. Formation of stable artificial level pillar is performed by working upper part of level, first, with horizontal layers, and then, with transverse inclined layers of variable thickness with imparting angle of natural slope to caved roof rocks. Working of inclined mounting layer is carried out with breakage of roof rocks over entire height of level by blasting charges in long holes. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке мощных крутых пожароопасных пластов угля. The invention relates to the mining industry and can be used in the development of powerful steep fire hazardous coal seams.

Целью изобретения является предотвращение перепуска очагов эндогенных пожаров вышележащего этажа путем формирования устойчивого искусственного межэтажного целика. The aim of the invention is to prevent the bypass of foci of endogenous fires of an overlying floor by forming a stable artificial interfloor pillar.

На фиг. 1 приведена схема отработки верхней части этажа нисходящими горизонтальными слоями с закладкой; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема отработки нижней части этажа с обрушением кровли; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 3. In FIG. 1 shows a diagram of mining the upper part of the floor in descending horizontal layers with a bookmark; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - scheme of working out the lower part of the floor with the collapse of the roof; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3; in FIG. 5 is a section BB of FIG. 1; in FIG. 6 is a section GG in FIG. 1; in FIG. 7 is a section DD in FIG. 3; in FIG. 8 is a section EE in FIG. 3.

Выемочный блок мощного крутого пожароопасноного угольного пласта вскрывается промежуточными квершлагами 1 на откаточном горизонте с полевого откаточного штрека 2 и на вентиляционном горизонте с полевого вентиляционного штрека 3. Между промежуточными квершлагами у ближней и дальней границ выемочного блока у почвы и кровли пласта проводятся по углю углеспускные скаты 4 и 5. Отработка верхней части этажа производится нисходящими горизонтальными слоями с твердеющей закладкой выработанного пространства. Первоначально отрабатывается, например, три горизонтальных слоя 6. Отработка каждого горизонтального слоя производится в направлении от дальней границы к ближней границе выемочного блока. Выемка угля в слоях производится, например, диагональными заходками пpи помощи проходческого комбайна типа ГПКС. The excavation unit of a powerful steep fire hazardous coal seam is opened by intermediate crosshairs 1 on the return horizon from the field recoil drift 2 and on the ventilation horizon from the field ventilation drift 3. Between the intermediate crosshairs at the near and far boundaries of the extraction block near the soil and the roof of the formation, coal slopes 4 are drawn along the coal and 5. The mining of the upper part of the floor is done in descending horizontal layers with a hardening tab of the worked out space. For example, three horizontal layers 6 are initially worked out. For example, each horizontal layer is processed in the direction from the far boundary to the near boundary of the extraction block. Coal mining in the layers is performed, for example, by diagonal feedthroughs using a GPKS tunneling machine.

В каждой заходке производится выемка угля, передвижка конвейера, настилка гибкого перекрытия, возведение крепи заходки с отшивкой, возведение крепи конвейерного слоевого штрека. После этого с передового вентиляционного слоевого штрека, размещенного в закладочном массиве вышележащего слоя, производится подача твердеющей закладки в вынутую заходку. In each entry, coal is excavated, the conveyor is moved, flexible flooring is laid, the support is erected with embroidery, the roof conveyor layer drift is erected. After that, from the advanced ventilation layer drift, placed in the backfill array of the overlying layer, a hardening bookmark is fed into the removed entry.

Диагональные заходки нижележащего горизонтального слоя размещаются перпендикулярно к диагональным заходкам вышележащего слоя, поэтому ленты металлического гибкого перекрытия, настилаемые в предыдущем слое вдоль забоя, превращаются в гибкие металлические верхняки, настланные поперек заходки нижележащего слоя. По штрекам у кровли и почвы пласта пропускают канаты, к которым прикрепляют концы лент гибкого перекрытия, а сами канаты анкеруют к боковым породам. The diagonal entries of the underlying horizontal layer are placed perpendicular to the diagonal entries of the overlying layer, so the metal flexible overlapping tapes laid in the previous layer along the bottom are converted into flexible metal upper layers laid across the lower layer entry. Ropes are passed along the drifts at the roof and soil of the formation to which the ends of the flexible overlapping tapes are attached, and the ropes themselves anchor to the lateral rocks.

После отработки трех горизонтальных слоев начинают отработку, например, двух поперечно-наклонных слоев 7 и 8. При отработке слоя 7 его почву располагают под углом 20-25^о к горизонту, с высотой забоя у почвы пласта 5,0-5,5 м. Вслед за очистным забоем поперечно-наклонного слоя 7 проходят с некоторым отставанием слоевые штреки 9 и 10, причем слоевой штрек 9 проходят непосредственно под гибким перекрытием у кровли пласта, а слоевой штрек 10 проходят у почвы пласта таким образом, чтобы почва поперечно-наклонного слоя располагалась под углом 45-60^о к горизонту, равному углу φ естественного откоса обрушенных пород.After working three horizontal layers begin testing of, for example, two transversely-inclined layers 7 and 8. In developing layer 7 its soil at an angle of ^20-25 ° to the horizontal, with the height of the face near the soil formation 5.0-5.5 m. Following the treatment face of the transverse-inclined layer 7, the layer drifts 9 and 10 pass with some lag, the layer drift 9 passing directly under the flexible overlap at the top of the formation, and the layer drift 10 pass near the soil of the formation so that the soil of the transverse-inclined layer is located at an angle ^of 45-60 to the Horizon y, equal to the angle of repose φ caving.

После отработки слоя 7 и сбойки слоевых штреков 9 и 10 с углеспускными скатами 4 и 5 начинают отработку поперечно-наклонного слоя 8. After mining layer 7 and the failure of the layer drifts 9 and 10 with carbon slopes 4 and 5, the mining of the transverse-inclined layer 8 begins.

Одновременно с отработкой слоев 6 и поперечно-наклонного слоя 7 проводят слоевые штреки 11, 12 и 13 у кровли пласта для подготовки, например, трех лав 14,15 и 16 монтажного наклонного слоя и подэтажные штреки 17 у почвы пласта для отработки нижнего слоя 18. Отработку поперечно-наклонного слоя 8 производят одновременно с отработкой верхней монтажной лавы 14. При отработке слоя 8 на его почве производят настил гибкого перекрытия 19, состоящего из металлических лент и металлической сетки, настилаемой поверх металлических лент, и прикрепляют его к почве пласта анкерами 20. Поверх сетки настилают пленку или мешковину для предотвращения схватывания гибкого перекрытия с закладочным материалом при его затвердевании. Подачу закладки в выработанное пространство производят попеременно из двух штреков с одновременным из погашением. После отработки последнего поперечно-наклонного слоя 8 на вентиляционном горизонте в верхней части этажа образуется искусственный межэтажный целик 21 из закладочного материала устойчивой формы. Simultaneously with the development of layers 6 and the transverse-inclined layer 7, layered drifts 11, 12 and 13 are carried out at the top of the formation to prepare, for example, three lavas 14.15 and 16 of the installation inclined layer and sub-floor drifts 17 at the formation soil for working out the lower layer 18. The development of the transverse-inclined layer 8 is carried out simultaneously with the mining of the upper mounting lava 14. When mining the layer 8 on its soil, a flexible flooring 19 is made of metal tapes and a metal mesh laid on top of the metal tapes, and it is attached to the soil pl Over one hundred anchors 20 mesh lay film or burlap to prevent seizure of the flexible covering material with stowing the hardening reaction. The filing of the bookmark into the worked out space is carried out alternately from two drifts with simultaneous redemption. After working off the last transverse-inclined layer 8 on the ventilation horizon in the upper part of the floor, an artificial mezzanine pillar 21 is formed from stable filling material.

Искусственный межгоризонтный целик, включающий пять-шесть слоев гибкого перекрытия, пространство между которыми заполнено твердеющей закладкой, обладает повышенной несущей способностью. Такая конструкция искусственного целика значительно повышает его устойчивость при подработке. Очистной забой верхней монтажной лавы 14 сопpяжен с очистным забоем поперечно-наклонного слоя 8. Гибкое перекрытие 22, настилаемое на почве монтажной лавы, в его верхней части закрепляют за канат, к которому прикреплено гибкое перекрытие 19, настланное на почве поперечно-наклонного слоя 8. Нижний край гибкого перекрытия 22 выводят в слоевой конвейерный штрек 11, где прикрепляют к канату. Посадку кровли в монтажной лаве 14 осуществляют путем взрывания зарядов в скважинах 23, пробуренных в кровлю пласта на глубину 5-10 м. Перед посадкой кровли вдоль забоя и над конвейерным штреком 11 выкладывают костры 24. Вслед за верхней монтажной лавой 14 с отставанием в 15-20 м вводят в работу вторую лаву 15, а затем с таким же отставанием и нижнюю монтажную лаву 16. An artificial horizontal horizon, including five to six layers of flexible overlap, the space between which is filled with a hardening tab, has an increased bearing capacity. This design of the artificial pillar significantly increases its stability during the underworking. The face of the upper mounting lava 14 is associated with the face of the transverse-inclined layer 8. The flexible floor 22 laid on the soil of the mounting lava, in its upper part, is fixed to a rope to which the flexible floor 19 attached on the soil of the transverse-inclined layer 8 is attached. The lower edge of the flexible floor 22 is led into a layered conveyor drift 11, where it is attached to the rope. Roof landing in assembly lava 14 is carried out by blasting charges in wells 23 drilled into the formation roof to a depth of 5-10 m. Before planting roofs along the face and above conveyor drift 11, fires 24 are laid out. Following the upper assembly lava 14 with a lag of 15- 20 m put into operation the second lava 15, and then with the same lag and the lower mounting lava 16.

Подготовка нижнего слоя 18 к очистной выемке заключается в проходке подэтажных штреков 17, углеспускных печей 25 и наклонных ортов 26. Отработка нижнего слоя 18 производится под защитой искусственного межэтажного целика 21 по общепринятой технологии с отбойкой угля при помощи буровзрывных работ из подэтажных штреков 17, углеспускных печей 25 и наклонных ортов 26. Породы кровли, предварительно разрыхленные на значительную глубину при отработке наклонного монтажного слоя путем взрывания зарядов в длинных скважинах, перемещаются под углом φ вслед за выемкой угля в нижнем слое, заполняют выработанное пространство и подбучивают межэтажный искусственный целик, предотвращая перепуск эндогенных пожаров с вышележащего этажа. The preparation of the lower layer 18 for the cleaning recess consists in driving sub-floor drifts 17, coal-blasting furnaces 25 and inclined roofs 26. The processing of the lower layer 18 is carried out under the protection of an artificial interstitial pillar 21 using conventional technology with blasting of coal using drilling and blasting operations from sub-floor drifts 17, coal-blasting furnaces 25 and inclined unit roofs 26. Roof rocks previously loosened to a considerable depth during mining of the inclined installation layer by blasting charges in long wells move at an angle φ after behind the coal excavation in the lower layer, they fill the mined-out space and add up an interfloor artificial pillar, preventing endogenous fires from passing from an overlying floor.

Claims

1. METHOD FOR DEVELOPING POWERFUL STEEP STEAM FIRE HAZARDOUS COAL LAYERS, including preparatory workings, mining of the upper part of the floor in descending layers with a hardened laying of the worked out space, and the rest of the floor with collapse of the roof under the protection of a flexible ceiling mounted in an inclined installation layer, which is different , in order to prevent the bypass of foci of endogenous fires of an overlying floor by forming a stable artificial interfloor pillar, working out the upper part of the floor e original horizontal layers are then transversely inclined layers of variable thickness to impart soil last layer transversely inclined angle of repose of the collapsed roof rock.

2. The method according to p. 1, characterized in that, in order to increase the stability of the artificial interstore pillar by continuously bribing the destroyed rocks of the roof, the development of the inclined mounting layer is carried out with the destruction of the roof rocks over the entire height of the floor by blasting charges in long wells.