[go: up one dir, main page]

RU2038476C1 - Coal deposit exploitation method - Google Patents

Coal deposit exploitation method Download PDF

Info

Publication number
RU2038476C1
RU2038476C1 SU5029730A RU2038476C1 RU 2038476 C1 RU2038476 C1 RU 2038476C1 SU 5029730 A SU5029730 A SU 5029730A RU 2038476 C1 RU2038476 C1 RU 2038476C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mining
collapse
roof
worked out
coal
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Ф. Терешкин
Original Assignee
Акционерное общество Угольная компания "Прокопьевскуголь"
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 Акционерное общество Угольная компания "Прокопьевскуголь" filed Critical Акционерное общество Угольная компания "Прокопьевскуголь"
Priority to SU5029730 priority Critical patent/RU2038476C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2038476C1 publication Critical patent/RU2038476C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry, in particular, process for exploitation of steep fire-hazardous coal beds. SUBSTANCE: method involves working of lower floor and stowing goaf in upper part of floor; working lower part of floor by means of systems of artificial caving of roof. Inclined roof of bed portion which is worked simultaneously with stowing, is not below height of natural balance doming. Artificial caving of roof is effectuated by undercutting its lower border of portion of floor worked with stowing. Length of blast hole for roof caving is determined from expression recited in Specifications. EFFECT: efficient exploitation of coal deposit. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для отработки крутых и наклонных угольных пластов под запожаренными участками. The invention relates to the mining industry and is intended for mining steep and inclined coal seams under the fired areas.

Известен способ разработки мощных угольных пластов, склонных к самовозгоранию на участках под потушенными эндогенными пожарами, а также в замках антиклинальных и синклинальных складов с полной закладкой выработанного пространства [1]
Недостатками этой технологии являются более низкая производительность труда и более высокая себестоимость (в 2-3 раза) по сравнению с системами разработки с полным обрушением кровли.
There is a method of developing powerful coal seams, prone to spontaneous combustion in areas under extinguished endogenous fires, as well as in locks of anticlinal and synclinal warehouses with full laying of the worked out space [1]
The disadvantages of this technology are lower labor productivity and higher cost (2-3 times) compared to development systems with a complete collapse of the roof.

Известен также способ подземной разработки месторождений, включающий отработку пласта выемочными участками, выемку полезного ископаемого в вышележащем выемочном участке с обрушением налегающих пород, выемку полезного ископаемого под отработанным с обрушением выемочным участком системами с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями, выемку полезного ископаемого под заложенным выработанным пространством с обрушением налегающих пород и образование сводов естественного равновесия над выработанным пространством [2]
Целью изобретения является обеспечение контролируемого обрушения пород кровли при выемке полезного ископаемого на участках пласта, отрабатываемого под участками, отработанными с закладкой, и за счет выбора оптимальных (рациональных) параметров этих участков повышение эффективности горных работ.
There is also known a method of underground mining, including mining the excavation sections, mining the minerals in the overlying mining section with collapsing overlying rocks, mining the minerals under the mining and collapsing mining section systems with the laying of the worked out space with hardening mixtures, mining the minerals under the laid-out worked out space collapse of overlying rocks and the formation of arches of natural equilibrium over the worked out space [2]
The aim of the invention is to provide a controlled collapse of the roof rocks during the extraction of minerals in the sections of the reservoir, worked out under the sections worked out with the tab, and by selecting the optimal (rational) parameters of these sections increase the efficiency of mining.

Цель достигается тем, что при разработке угольных месторождений, включающей отработку пласта выемочными участками, выемку угля в вышележащем выемочном участке с обрушением налегающих пород, выемку угля под отработанным с обрушением выемочным участком системами с закладкой выработанного пространства, выемку угля под заложенным выработанным пространством с обрушением налегающих пород и образование сводов естественного равновесия над выработанным пространством, наклонную высоту выемочного участка, отрабатываемого с закладкой, принимают не менее высоты свода естественного равновесия налегающих пород, а обрушение налегающих пород в выемочном участке под закладкой осуществляют принудительно их подрезкой взрывными скважинами, которые буpят на нижней границе выемочного участка, отработанного с закладкой. При этом длину взрывных скважин определяют из выражения
lск Km, где m мощность пласта, а коэффициент К определяют из выражения
K=

Figure 00000001
где ho наклонная высота выемочного участка, отрабатываемого с обрушением кровли под заложенным выработанным пространством, м;
h3 наклонная высота выемочного участка, отрабатываемого с закладкой, м;
Кр -коэффициент разрыхления пород кровли.The goal is achieved by the fact that during the development of coal deposits, including development of the seam by mining sites, mining of coal in the overlying mining site with collapse of overlying rocks, mining of coal under the mining excavated site with collapse of the mined-out systems, mining of coal under the laid-out mined-out area with collapse of overlying rocks and the formation of arches of natural equilibrium over the worked out space, the inclined height of the excavation section worked out with the bookmark, ayut least arch height natural equilibrium overlying rocks and collapse overlying rocks in the recessed portion is performed by laying them forcibly trimming blastholes which bupyat excavation at the lower end portion of waste with a bookmark. The length of the blast holes is determined from the expression
l ck Km, where m is the reservoir thickness, and the coefficient K is determined from the expression
K =
Figure 00000001
where h o the inclined height of the excavation section, worked out with the collapse of the roof under the laid-out mined space, m;
h 3 the inclined height of the excavation section, worked out with the tab, m;
To p is the coefficient of loosening of the roof rocks.

На фиг.1 изображена схема отработки части угольного месторождения, представленной крутым пластом, разрез в плоскости пласта; на фиг.2 вертикальная проекция выемочного участка пласта; на фиг.3 расчетная схема. Figure 1 shows a diagram of the development of part of a coal field represented by a steep seam, a section in the plane of the seam; figure 2 is a vertical projection of the excavation section of the reservoir; figure 3 design scheme.

Месторождение полезного ископаемого, представленное свитой крутых и наклонных угольных пластов, отрабатывается выемочными участками, при этом на верхних этажах (горизонтах) 1 выемку угля ведут с обрушением налегающих пород кровли. Нижележащие этапы отрабатываются по комбинированной технологии: верхняя часть этажа отрабатывается с закладкой выработанного пространства, в том числе с применением твердеющих смесей, а нижняя с обрушением кровли. The mineral deposit, represented by a retinue of steep and inclined coal seams, is mined by mining sites, while on the upper floors (horizons) 1 coal mining is carried out with the collapse of the overlying roofing rocks. The underlying stages are worked out according to the combined technology: the upper part of the floor is worked out with the laying of the worked out space, including the use of hardening mixtures, and the lower one with the collapse of the roof.

Выемочный участок пласта вскрывается квершлагом 2 на откаточном горизонте и вентиляционным квершлагом 3. С квершлага 2 по пласту проходится основной (откаточный) штрек 4. Определив величину наклонной высоты подэтажа h3, который должен отрабатываться с закладкой, проходят подэтажный штрек 5, на уровне которого отрабатывается первый горизонтальный или поперечно-наклонный слой 6.Вышележащая часть пласта до межгоризонтного целика отрабатывается слоями 7 с закладкой выработанного пространства. Наклонную высоту h3 этого подэтажа, отрабатываемого с закладкой, принимают не менее высоты свода естественного равновесия налегающих пород.The excavation section of the reservoir is opened with a cross-turn 2 on the withdrawal horizon and a ventilation cross-section 3. From the cross-section 2, the main (drawback) drift passes through the formation 4. Having determined the inclined height of the sub-floor h 3 , which must be worked out with the tab, pass under-floor drift 5, at the level of which the first horizontal or transverse-inclined layer 6. The overlying part of the formation to the horizontal horizon is worked out by layers 7 with the laying of the worked out space. The inclined height h 3 of this sub-floor, worked out with the tab, take at least the height of the arch of the natural equilibrium of the overlying rocks.

После того, как на границе выемочного участка верхняя часть пласта будет полностью отработана с закладкой, начинают очистные работы в нижней части пласта, которую, например, отрабатывают столбами по падению 8 с применением щитовых перекрытий или каким-либо другим способом. При этом до начала ведения очистных работ в нижней части этажа с обрушением налегающих пород кровли на уровне первого отработанного слоя 6, т.е. на нижней границе выемочного участка (подэтажа) отработанного с закладкой, производят принудительное обрушение налегающих пород кровли путем подрезки их взрывными скважинами 9. After the upper part of the formation is completely worked out with a tab at the boundary of the excavation section, the treatment works begin in the lower part of the formation, which, for example, is worked out by pillars in fall 8 using shield ceilings or in some other way. At the same time, before the start of treatment work in the lower part of the floor with the collapse of the overlying roof rocks at the level of the first worked out layer 6, i.e. at the lower boundary of the excavation section (sub-floor) worked out with laying, forced collapse of the overlying roofing rocks is performed by cutting them with blast holes 9.

Длину взрывных скважин 9 определяют из выражения lск Km, где m мощность пласта, м; К коэффициент, определяемый из равенства 0,5 х ho x K(Kp-1)=ho h3, где ho наклонная высота подэтажа выемочного участка, отрабатываемого с обрушением кровли, м; h3 наклонная высота подэтажа, отработанного с закладкой, м; Кр коэффициент разрыхления пород кровли.The length of blast holes 9 is determined from the expression l ck Km, where m is the thickness of the reservoir, m; K coefficient, determined from the equality of 0.5 x h o x K (K p -1) = h o h 3 , where h o the inclined height of the sub-floor of the excavation section, worked out with the collapse of the roof, m; h 3 the inclined height of the sub-floor worked out with the bookmark, m; To p the coefficient of loosening of the rocks of the roof.

Коэффициент К определяется и оптимизируется исходя из расчетной схемы (фиг.3), которая основывается на том, что объем выработанного пространства с обрушением кровли Vo равен сумме объемов перепускаемого закладочного массива V3 и приращения объема разрушаемых пород кровли Vк за счет их разрыхления Vкр Vк˙Кр, т. е. Vo V3 + (Vкр Vк), а Vo ho˙m˙l3, где l3 длина забоя по простиранию пласта.The coefficient K is determined and optimized based on the calculation scheme (Fig. 3), which is based on the fact that the volume of the worked-out space with roof collapse V o is equal to the sum of the volumes of the bypassed filling array V 3 and the increment of the volume of destroyed roofing rocks V k due to their loosening V cr V to ˙K p , i.e., V o V 3 + (V cr V k ), and V o h o ˙ m˙l 3 , where l 3 is the length of the face along the strike of the formation.

Объем выработанного пространства, заполненного закладкой, V3 h3˙m˙l3. Принято, что обрушается минимум половина объема подрезаемых взрыванием пород кровли над выработанным пространством нижней части подпожарного участка, т. е. Vк 0,5ho˙l˙l3.The volume of the worked out space filled with the bookmark, V 3 h 3 ˙m˙l 3 . It is accepted that at least half of the volume of roofing cut by blasting over the worked out space of the lower part of the fire section collapses, i.e. V to 0.5h o ˙l ˙l 3 .

Преобразуя вышеприведенные выражения, получают формулу для определения коэффициента К в выражении для определения необходимой (оптимальной) длины взрывных скважин. Transforming the above expressions, we obtain a formula for determining the coefficient K in the expression for determining the necessary (optimal) length of blast holes.

Применение предлагаемой технологии позволит более эффективно отрабатывать выемочные участки мощных крутых пластов, находящихся под списанными (потушенными) эндогенными пожарами. Application of the proposed technology will allow more efficient mining of excavated sections of powerful steep formations located under decommissioned (extinct) endogenous fires.

Claims (2)

1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, включающий отработку пласта выемочными участками, выемку угля в вышележащем выемочном участке с обрушением налегающих пород, выемку угля под отработанным с обрушением выемочным участком системами с закладкой выработанного пространства, выемку угля под заложенным выработанным пространством с обрушением налегающих пород и образование сводов естественного равновесия над выработанным пространством, отличающийся тем, что наклонную высоту выемочного участка, отрабатываемого с закладкой, принимают не менее высоты свода естественного равновесия налегающих пород, а обрушение налегающих пород в выемочном участке под закладкой осуществляют принудительной их подрезкой взрывными скважинами, которые бурят на нижней границе выемочного участка, отработанного с закладкой. 1. METHOD FOR THE DEVELOPMENT OF COAL DEPOSITS, including mining of a seam by mining sites, mining of coal in an overlying mining site with collapse of overburden, mining of coal under mining with collapse of a mining site with laying of mined-out space, mining of coal under paved mined-out space with collapse of light arches of natural equilibrium over the worked out space, characterized in that the inclined height of the excavation section worked out with the bookmark is mayutsya least arch height natural equilibrium overlying rocks and collapse overlying rocks in the recessed portion is performed by forced laying their trimming blast hole, which is drilled at the lower end portion of the excavation, with laying waste. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что длину lс к взрывных скважин определяют из выражения
lс к K · m,
где m мощность пласта, м;
Figure 00000002

где hо наклонная высота выемочного участка, отрабатываемого с обрушением кровли под заложенным выработанным пространством, м;
hз наклонная высота выемочного участка, отрабатываемого с закладкой, м;
Kр коэффициент разрыхления пород кровли.
2. The method according to claim 1, characterized in that the length l s to blast holes is determined from the expression
l s to K m
where m is the thickness of the reservoir, m;
Figure 00000002

where h o the inclined height of the excavation section, worked out with the collapse of the roof under the laid-out mined space, m;
h c the inclined height of the excavation section, worked out with the tab, m;
K p the coefficient of loosening of the roof rocks.
SU5029730 1992-02-25 1992-02-25 Coal deposit exploitation method RU2038476C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5029730 RU2038476C1 (en) 1992-02-25 1992-02-25 Coal deposit exploitation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5029730 RU2038476C1 (en) 1992-02-25 1992-02-25 Coal deposit exploitation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2038476C1 true RU2038476C1 (en) 1995-06-27

Family

ID=21598079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5029730 RU2038476C1 (en) 1992-02-25 1992-02-25 Coal deposit exploitation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038476C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2253014C1 (en) * 2004-02-24 2005-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) Method for extraction of massive steep coal beds prone to spontaneous ignition
RU2254469C1 (en) * 2004-03-25 2005-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) Method for extracting coal beds
RU2254470C1 (en) * 2004-04-12 2005-06-20 Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) Method for extraction of massive steep coal beds prone to spontaneous ignition
RU2263213C1 (en) * 2004-07-19 2005-10-27 Ситников Геннадий Анисимович Method for thick steeply inclined fire-hazardous bed mining with caving
RU2272136C1 (en) * 2004-12-07 2006-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) Development method for thick steep coal bed liable to spontaneous ignition
CN107066754A (en) * 2017-04-27 2017-08-18 河北工程大学 Without structure rock stratum caving zone dynamic development method for determining height in a kind of directly top
CN114856561A (en) * 2022-05-19 2022-08-05 中煤能源研究院有限责任公司 Frequency reduction and energy reduction method suitable for mining-induced mine shocks in working faces adjacent to goafs

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Инструкция по предупреждению и тушению эндогенных пожаров на шахтах Кузбасса, Прокопьевск-Кемерово, 1973, с.7. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1129354, кл. E 21C 41/16, 1983. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2253014C1 (en) * 2004-02-24 2005-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) Method for extraction of massive steep coal beds prone to spontaneous ignition
RU2254469C1 (en) * 2004-03-25 2005-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) Method for extracting coal beds
RU2254470C1 (en) * 2004-04-12 2005-06-20 Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) Method for extraction of massive steep coal beds prone to spontaneous ignition
RU2263213C1 (en) * 2004-07-19 2005-10-27 Ситников Геннадий Анисимович Method for thick steeply inclined fire-hazardous bed mining with caving
RU2272136C1 (en) * 2004-12-07 2006-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) Development method for thick steep coal bed liable to spontaneous ignition
CN107066754A (en) * 2017-04-27 2017-08-18 河北工程大学 Without structure rock stratum caving zone dynamic development method for determining height in a kind of directly top
CN107066754B (en) * 2017-04-27 2023-10-13 河北工程大学 A method for determining the dynamic development height of the caving zone of unstructured rock layers within the direct roof
CN114856561A (en) * 2022-05-19 2022-08-05 中煤能源研究院有限责任公司 Frequency reduction and energy reduction method suitable for mining-induced mine shocks in working faces adjacent to goafs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2333363C1 (en) Method of monitoring gas emission during mining operations in series of highly gaseous coal seams
US3917346A (en) Method of blasting a subterranean deposit
RU2099524C1 (en) Combined method of mining of formation of steeply dipping coal seams
RU2038476C1 (en) Coal deposit exploitation method
RU2039257C1 (en) Combined method for mining of coal seamseries
RU2272136C1 (en) Development method for thick steep coal bed liable to spontaneous ignition
RU2059816C1 (en) Method for mining thick steeply dipping and inclined fire-hazardous coal seams
RU2123109C1 (en) Method for mining of coal series in marginal zones of opencast
RU2263213C1 (en) Method for thick steeply inclined fire-hazardous bed mining with caving
SU1795100A1 (en) Method for mining thick steeply dipping coal seams
RU2011823C1 (en) Method for mining of thick steep fire-hazardous coal seams
SU907256A1 (en) Method of mining steep ore bodies
RU2046947C1 (en) Method to develop thick steep and inclined coal stratums
RU2205954C1 (en) Method of mining of thick steep mineral beds
SU1761953A1 (en) Method of working steep coal bed
RU2069751C1 (en) Method for mining of thick coal seams
RU2810041C1 (en) Method for developing powerful steeply dipping ore bodies with goaf stowing
RU2083833C1 (en) Method for development of steep coal seams with backing worked-out area
RU2013549C1 (en) Method for artificial interhorizontal pillar building by mining steep and inclined formations
SU994736A1 (en) Method of mining mineral deposits
SU1677309A1 (en) Method of combination mining of steep ore bodies
RU2111358C1 (en) Method of mining of mineral beds at large depths
RU2790648C1 (en) Method for underground development of steeping ore bodies in descenting order with chamber system
SU949179A1 (en) Method for underground working of seam deposits
SU1458574A1 (en) Method of mining ore bodies