[go: up one dir, main page]

RU2287688C1 - Method for extracting thick flat-lying coal beds - Google Patents

Method for extracting thick flat-lying coal beds Download PDF

Info

Publication number
RU2287688C1
RU2287688C1 RU2005123781/03A RU2005123781A RU2287688C1 RU 2287688 C1 RU2287688 C1 RU 2287688C1 RU 2005123781/03 A RU2005123781/03 A RU 2005123781/03A RU 2005123781 A RU2005123781 A RU 2005123781A RU 2287688 C1 RU2287688 C1 RU 2287688C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
layers
upper layer
destroyed
mining
Prior art date
Application number
RU2005123781/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Зубов (RU)
Владимир Павлович Зубов
Андрей Александрович Сидоренко (RU)
Андрей Александрович Сидоренко
Данил Юрьевич Никишин (RU)
Данил Юрьевич Никишин
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 RU2005123781/03A priority Critical patent/RU2287688C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2287688C1 publication Critical patent/RU2287688C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: mining industry, possible use during underground extraction of thick flat-lying coal beds.
SUBSTANCE: method includes dividing coal bed on two layers, processed by faces, equipped with mechanized supports, advance processing of upper layer, processing of lower layer while leaving a coal cluster between layers. Depth of zone of destroyed coal, forming in coal massif, positioned below upper layer, under effect from supporting pressure, occurring in front of upper layer face, is determined. Between upper and lower layers a coal cluster is left with thickness not less than a total of aforementioned depth of destroyed coal zone and minimally allowed thickness of coal cluster not destroyed by supporting pressure, left between upper and lower coal layers, during descent of which its cave-in occurs in bottom space of face.
EFFECT: prevented spontaneous cave-ins of ceiling rock in bottom space of lower layer faces.
2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке мощных пологих угольных пластов.The invention relates to mining and can be used in underground mining of powerful flat coal seams.

Известен способ разработки мощных угольных пластов с использованием слоевой системой разработки (Авторское свидетельство №93008888 МПК Е 21 С 41/00). При использовании данного способа производят разделение угольного пласта на два слоя, отрабатываемые механизированными крепями в нисходящем порядке. При выемке верхнего слоя обрушенные породы кровли на толщину создаваемой искусственной кровли обрабатывают гелеобразующими составами. Выемку нижнего слоя производят под защитой искусственной кровли. Недостатками данного способа являются снижение суточной нагрузки на очистные забои верхнего слоя вследствие затрат времени на произведение операций по подаче составов в выработанное пространство и значительные затраты на его реализацию.There is a method of developing powerful coal seams using a layered development system (Copyright certificate No. 93008888 IPC E 21 C 41/00). When using this method, a coal seam is divided into two layers, worked out by mechanized supports in a descending order. When excavating the upper layer, the collapsed roofing rocks are treated with gel-forming compounds to the thickness of the artificial roof created. The bottom layer is excavated under the protection of an artificial roof. The disadvantages of this method are the reduction of the daily load on the working faces of the upper layer due to the time spent on operations to feed the compositions into the worked out space and significant costs for its implementation.

Известен способ разработки мощных пологих пластов угля, принятый в качестве способа-прототипа (Громов Ю.В., Бычков Ю.Н. Управление горным давлением при разработке мощных пологих пластов угля. - М.: Недра, 1985, с.57-59), включающий разделение угольного пласта на два слоя, отрабатываемые механизированными крепями. Производится опережающая отработка верхнего, а отработка нижнего слоя осуществляется с оставлением между слоями угольной пачки.A known method of developing powerful shallow seams of coal, adopted as a prototype method (Gromov Yu.V., Bychkov Yu.N. Management of rock pressure in the development of powerful shallow seams of coal. - M .: Nedra, 1985, p.57-59) , including the separation of the coal seam into two layers, worked out by mechanized supports. Advance mining of the upper one is carried out, and the mining of the lower layer is carried out with a coal bundle left between the layers.

Недостатком данного способа является повышенная интенсивность обрушения пород кровли в лаве нижнего слоя, связанная с разрушением межслоевой пачки до передвижки секций механизированной крепи к забою после выемки угля.The disadvantage of this method is the increased intensity of the collapse of the roof rocks in the lava of the lower layer, associated with the destruction of the interlayer bundle before moving the sections of the powered roof support to the face after coal mining.

Техническим результатом заявляемого способа является устранение недостатков известного способа, а именно предотвращение обрушений кровли в лаве нижнего слоя.The technical result of the proposed method is to eliminate the disadvantages of the known method, namely the prevention of roof collapse in the lava of the lower layer.

Технический результат достигается тем, что в способе разработки мощных пологих пластов полезных ископаемых, включающем разделение угольного пласта на два слоя, отрабатываемые лавами, оборудованными механизированными крепями, опережающую отработку верхнего слоя, отработку нижерасположенного слоя с оставлением между слоями угольной пачки, согласно изобретению определяют глубину зоны разрушенного угля, формирующейся в угольном массиве, расположенном ниже верхнего слоя, под воздействием опорного давления, возникающего впереди забоя лавы верхнего слоя, а мощность угольной пачки, оставляемой между верхним и нижним слоями угля, определяют из неравенства:The technical result is achieved by the fact that in the method of developing powerful flat seams of minerals, comprising dividing the coal seam into two layers, worked out by lavas equipped with mechanized supports, advancing the mining of the upper layer, mining the underlying layer with the remaining coal layers between the layers, according to the invention, determine the depth of the zone destroyed coal forming in a coal mass located below the upper layer under the influence of reference pressure arising in front of the face you topsheet and coal power pack to leave between the upper and lower layers of the coal is determined from the inequalities:

h≥l+а,h≥l + a,

h - полная мощность угольной пачки, оставляемой между верхним и нижним слоями угля;h is the total power of the coal pack left between the upper and lower layers of coal;

l - глубина зоны разрушенного угля, формирующейся в угольном массиве, расположенном ниже верхнего слоя, под воздействием опорного давления, возникающего впереди забоя лавы верхнего слоя;l is the depth of the zone of destroyed coal formed in the coal mass located below the upper layer under the influence of reference pressure arising in front of the face of the lava of the upper layer;

а - минимально допустимая мощность не разрушенной опорным давлением угольной пачки, оставляемой между верхним и нижним слоями угля, при снижении которой происходит ее обрушение в призабойном пространстве лавы.and - the minimum allowable power of the coal pack not destroyed by the reference pressure left between the upper and lower layers of coal, which decreases when it collapses in the bottomhole space of the lava.

Сущность заявляемого способа поясняется чертежами, представленными на фиг.1 и фиг.2. На фиг.1 представлена принципиальная схема, иллюстрирующая отработку верхнего слоя, а на фиг.2 представлена принципиальная схема, иллюстрирующая отработку нижнего слоя.The essence of the proposed method is illustrated by the drawings presented in figure 1 and figure 2. Figure 1 presents a schematic diagram illustrating the mining of the upper layer, and figure 2 presents a schematic diagram illustrating the mining of the lower layer.

На фигурах: 1 - отрабатываемый пласт мощностью mп; 2 - верхний слой мощностью mв; 3 - нижний слой мощностью mн; 4 - непосредственная кровля мощностью b; 5 - непосредственная почва мощностью с; 6 - угольная пачка полной мощностью h, оставляемой между верхним и нижним слоями угля; 7 - зона разрушенного угля глубиной l, возникающая в угольном массиве, расположенном ниже верхнего слоя, при отработке лавы 8 верхнего слоя; 9 - угольная пачка, не разрушенная опорным давлением минимально допустимой мощностью а, оставляемая между верхним и нижним слоями угля. При снижении минимально допустимой мощности а угольной пачки 9 происходит обрушение угольной пачки 6 в призабойном пространстве нижней лавы 8; 10 - механизированная крепь очистного забоя; 11 - выработанное пространство; L - глубина распространения в массив впереди забоя верхней лавы зоны разрушенного угля, формирующейся в угольном массиве, расположенном ниже верхнего слоя.In the figures: 1 - a practiced reservoir with a capacity of m p ; 2 - the upper layer with a capacity of m in ; 3 - the lower layer with a capacity of m n ; 4 - direct roofing power b; 5 - direct soil with a capacity of s; 6 - coal pack with full power h left between the upper and lower layers of coal; 7 - a zone of destroyed coal of depth l, arising in a coal mass located below the upper layer, when mining lava 8 of the upper layer; 9 - coal pack, not destroyed by the reference pressure of the minimum allowable power a, left between the upper and lower layers of coal. With a decrease in the minimum allowable power a of coal pack 9, the collapse of coal pack 6 occurs in the bottomhole space of the lower lava 8; 10 - mechanized support of the face; 11 - worked out space; L is the depth of propagation into the massif in front of the face of the upper lava of the zone of destroyed coal formed in the coal mass located below the upper layer.

Способ осуществляется следующим образом. Мощный угольный пласт 1 разделяют на два слоя, верхний - 2 и нижний - 3, которые отрабатывают очистным комбайном с использованием механизированной крепи 10. Производят опережающую отработку верхнего слоя 2, а отработку нижнего слоя 3 ведут с оставлением между верхним 2 и нижним 3 слоями угольной пачки 6. Полная мощность h угольной пачки 6 определяют как сумму глубины l зоны 7 разрушенного угля и мощности а минимально допустимой неразрушенной зоны 8. Глубину l зоны 7 определяют при отработке верхнего слоя 2. Угольная пачка 6 предотвращает обрушения пород кровли 4 в лавах 8 нижних слоев 3 и обрушается в выработанном пространстве 11 после передвижки секций механизированной крепи 10.The method is as follows. Powerful coal seam 1 is divided into two layers, the upper - 2 and lower - 3, which are mined by a shearer using mechanized lining 10. Advance mining of the upper layer 2 is carried out, and the mining of the lower layer 3 is carried out with the remaining between the upper 2 and lower 3 layers of coal packs 6. The total power h of the coal pack 6 is determined as the sum of the depth l of zone 7 of the destroyed coal and the power of the minimum permissible undamaged zone 8. The depth l of zone 7 is determined when mining the upper layer 2. The coal pack 6 prevents pore collapse One roof 4 in the lavas 8 of the lower layers 3 and collapses in the worked-out space 11 after moving the sections of the powered roof support 10.

Параметры заявляемого способа определяют путем использования известных методик шахтных, лабораторных или аналитических исследований с учетом конкретных горно-геологических и горнотехнических условий.The parameters of the proposed method is determined by using well-known methods of mine, laboratory or analytical studies, taking into account specific mining and geological and mining conditions.

Использование заявляемого способа позволяет исключить самопроизвольные обрушения пород кровли в выработанном пространстве лав нижних слоев, следовательно, повысить безопасность горных работ и повысить среднесуточную нагрузку на лаву.Using the proposed method allows to exclude spontaneous caving of roof rocks in the worked out space of lavas of the lower layers, therefore, to increase the safety of mining and increase the average daily load on lava.

Достижение положительного эффекта связано с тем, что при принимаемой мощности угольной пачки, оставляемой между верхним и нижним слоями (h≥l+а), исключается ее разрушение между забоем лавы и перекрытиями секций крепи.Achieving a positive effect is due to the fact that with the received power of the coal pack left between the upper and lower layers (h≥l + a), its destruction between the face of the lava and the overlap of the lining sections is excluded.

Ожидаемый экономический эффект при использовании заявляемого способа для отработки мощных пологих угольных пластов в условиях шахт Кузнецкого бассейна составит более 3-6 миллионов рублей в год на одну лаву.The expected economic effect when using the proposed method for mining powerful flat coal seams in the mines of the Kuznetsk basin will be more than 3-6 million rubles per year per lava.

Областью рационального использования заявляемого способа являются пологие пласты угля мощностью 6-12 м.The field of rational use of the proposed method are shallow seams of coal with a capacity of 6-12 m

Claims (1)

Способ разработки мощных пологих пластов полезных ископаемых, включающий разделение угольного пласта на два слоя, отрабатываемые лавами, оборудованными механизированными крепями, опережающую отработку верхнего слоя, отработку нижнего слоя с оставлением между слоями угольной пачки, отличающийся тем, что определяют глубину зоны разрушенного угля, формирующейся в угольном массиве, расположенном ниже верхнего слоя, под воздействием опорного давления, возникающего впереди забоя лавы верхнего слоя, а мощность угольной пачки, оставляемой между верхним и нижним слоями угля, определяют из неравенства:A method for developing powerful shallow seams of minerals, comprising dividing a coal seam into two layers, worked out by lavas equipped with mechanized supports, advancing the mining of the upper layer, mining the lower layer, leaving a coal pack between the layers, characterized in that they determine the depth of the area of the destroyed coal formed in coal mass located below the upper layer, under the influence of reference pressure arising in front of the face of the lava of the upper layer, and the power of the coal pack left m between the upper and lower layers of coal, is determined from the inequality: h≥l+a,h≥l + a, h - полная мощность угольной пачки, оставляемой между верхним и нижним слоями угля;h is the total power of the coal pack left between the upper and lower layers of coal; l - глубина зоны разрушенного угля, формирующейся в угольном массиве, расположенном ниже верхнего слоя, под воздействием опорного давления, возникающего впереди забоя лавы верхнего слоя;l is the depth of the zone of destroyed coal formed in the coal mass located below the upper layer under the influence of reference pressure arising in front of the face of the lava of the upper layer; а - минимально допустимая мощность не разрушенной опорным давлением угольной пачки, оставляемой между верхним и нижним слоями угля, при снижении которой происходит ее обрушение в призабойном пространстве лавы.and - the minimum allowable power of the coal pack not destroyed by the reference pressure left between the upper and lower layers of coal, which decreases when it collapses in the bottomhole space of the lava.
RU2005123781/03A 2005-07-26 2005-07-26 Method for extracting thick flat-lying coal beds RU2287688C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123781/03A RU2287688C1 (en) 2005-07-26 2005-07-26 Method for extracting thick flat-lying coal beds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123781/03A RU2287688C1 (en) 2005-07-26 2005-07-26 Method for extracting thick flat-lying coal beds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2287688C1 true RU2287688C1 (en) 2006-11-20

Family

ID=37502367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005123781/03A RU2287688C1 (en) 2005-07-26 2005-07-26 Method for extracting thick flat-lying coal beds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2287688C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108979619A (en) * 2018-09-14 2018-12-11 华北科技学院 The determination method of longwall top coal caving lead abutment pressure peak position
CN119122525A (en) * 2024-11-13 2024-12-13 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 A method for breaking coal by dividing working face into zones and its supporting device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2039262C1 (en) * 1992-05-15 1995-07-09 Научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КузНИУИ" Method for mining thick gently dipping coal seams
RU93008888A (en) * 1993-02-16 1995-10-10 Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности METHOD OF CREATING ARTIFICIAL ROOFING FROM REMEDIED BREEDS DURING LAYER DEVELOPMENT OF WASHING PLASTES
RU2149998C1 (en) * 1999-03-15 2000-05-27 Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) Method of coal seams extraction
US6817678B2 (en) * 2001-01-23 2004-11-16 Cutting Edge Technology Pty. Ltd. Auger mining system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2039262C1 (en) * 1992-05-15 1995-07-09 Научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КузНИУИ" Method for mining thick gently dipping coal seams
RU93008888A (en) * 1993-02-16 1995-10-10 Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности METHOD OF CREATING ARTIFICIAL ROOFING FROM REMEDIED BREEDS DURING LAYER DEVELOPMENT OF WASHING PLASTES
RU2149998C1 (en) * 1999-03-15 2000-05-27 Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) Method of coal seams extraction
US6817678B2 (en) * 2001-01-23 2004-11-16 Cutting Edge Technology Pty. Ltd. Auger mining system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГРОМОВ Ю.В. и др. Управление горным давлением при разработке мощных пологих пластов угля. - М.: Недра, 1985, с.57-59. *
КИЛЯЧКОВ А.П. Технология горного производства. - М.: Недра, 1992, с.271-277. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108979619A (en) * 2018-09-14 2018-12-11 华北科技学院 The determination method of longwall top coal caving lead abutment pressure peak position
CN108979619B (en) * 2018-09-14 2021-09-21 华北科技学院 Method for determining position of advanced support pressure peak in fully mechanized caving mining
CN119122525A (en) * 2024-11-13 2024-12-13 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 A method for breaking coal by dividing working face into zones and its supporting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2390633C1 (en) Procedure for development of steeply pitching beds of coal
CN110359910B (en) Fully mechanized caving high-level filling mining method for thick coal seam strips under coal mine railway
CN102589372B (en) Chamber and deep hole blasting method of gob
CN103726848A (en) Mining method applicable to recovery of gentle-inclined/inclined thin ore body
RU2099524C1 (en) Combined method of mining of formation of steeply dipping coal seams
CN111677506B (en) Method and device for realizing upward mining and recovering coal pillars in room-and-pillar type goaf
RU2672296C1 (en) Method of developing adjacent of coal seams
RU2272136C1 (en) Development method for thick steep coal bed liable to spontaneous ignition
RU2287688C1 (en) Method for extracting thick flat-lying coal beds
RU2143074C1 (en) Method of mining of thick inclined outburst-phone seam
RU2755287C1 (en) Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies
CN105422101B (en) A kind of bilayer mineral inclined orebody Synchronization mining shrinkage mining method
RU2270338C1 (en) Method for preparation and excavation of inclined and steep mineral bed
RU2312218C2 (en) Combined development method for flat-laying seams of coal field
RU2498065C1 (en) Method to mine mineral beds
RU2564888C1 (en) Method of hydraulic coal mining from gas-bearing formations
RU2563003C1 (en) Method of excavation of thick flat coal beds
RU2224890C1 (en) Method for extracting sloping or slanted shock-hazardous layers
RU2164601C1 (en) Method of developing flooded deposits of water-soluble minerals
RU2296859C1 (en) Method for extracting flat-lying and inclined impact-hazardous beds
CN118309491A (en) A method for preventing erosion by subsequent space grouting and filling in isolated working face
RU2306417C2 (en) Underground mineral mining method
Klishin et al. Directional hydraulic fracturing application for reduction of rock heaving intensity in the development opening under conditions of SM Kirov Mine
RU2416721C1 (en) Method of coal extraction from interlayer formation at development of thick beds
RU2273734C1 (en) Method for potassium mine protection against flooding

Legal Events

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

Effective date: 20070727