[go: up one dir, main page]

RU2387836C1 - Method for open-pit mining of coal with application of adjacent mine infrastructure - Google Patents

Method for open-pit mining of coal with application of adjacent mine infrastructure Download PDF

Info

Publication number
RU2387836C1
RU2387836C1 RU2008152521/03A RU2008152521A RU2387836C1 RU 2387836 C1 RU2387836 C1 RU 2387836C1 RU 2008152521/03 A RU2008152521/03 A RU 2008152521/03A RU 2008152521 A RU2008152521 A RU 2008152521A RU 2387836 C1 RU2387836 C1 RU 2387836C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
mine
mining
open
exhaust gases
Prior art date
Application number
RU2008152521/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Яковлевич Шахматов (RU)
Вячеслав Яковлевич Шахматов
Валерий Александрович Федорин (RU)
Валерий Александрович Федорин
Борис Алексеевич Анферов (RU)
Борис Алексеевич Анферов
Людмила Васильевна Кузнецова (RU)
Людмила Васильевна Кузнецова
Алексей Юрьевич Михайлов (RU)
Алексей Юрьевич Михайлов
Original Assignee
Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН)
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 Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН) filed Critical Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН)
Priority to RU2008152521/03A priority Critical patent/RU2387836C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2387836C1 publication Critical patent/RU2387836C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining. ^ SUBSTANCE: invention relates to mining, in particular to development of coal beds by open method, and may be used in production of coal at large depths. Method includes preparation of coal beds for excavation, separation of coal from massif, its loading into transport vehicle and transportation to surface. As mining works are considerably deepened, coal cut bottom is profiled to produce lowered zone, by means of which mining works of coal cut are connected within the borders of its mining lease to mining works of adjacent mine within the borders of its mining lease, by performance of bed inclined mine opening. In this mine working water is drained from the bottom of coal cut, loosened coal is transported to mine, and exhaust gases are sent to mine from coal cut in the same mine, besides exhaust gases may further be recycled, and further transportation of coal to surface is carried out along transport network of mine. ^ EFFECT: improved efficiency of open-pit coal production with application of adjacent mine infrastructure. ^ 2 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к разработке угольных пластов открытым способом, и может быть использовано при добыче угля на больших глубинах.The alleged invention relates to mining, in particular to the development of opencast coal seams, and can be used in coal mining at great depths.

Известен способ открытой добычи угля, включающий подготовку земной поверхности в пределах месторождения или его участка, намеченного к разработке; осушение поля угольного разреза и ограждение его от поступления воды; вскрытие поля угольного разреза; вскрышные и добычные работы [1]. Недостатком способа является то, что эффективная разработка угольного месторождения возможна только на относительно небольшой глубине. С погружением горных работ усложняется схема организации транспорта угля и вскрыши; возрастают энергетические и трудовые затраты на водоотведение; появляется настоятельная необходимость проветривания горных выработок, особенно на дне угольного разреза, так как тяжелые выхлопные газы от работы оборудования угольного разреза скапливаются именно там.A known method of open-pit coal mining, including the preparation of the earth's surface within the field or its plot, intended for development; drainage of the coal mine field and its protection from water intake; opening a coal mine field; stripping and mining operations [1]. The disadvantage of this method is that the effective development of a coal deposit is possible only at a relatively shallow depth. With the immersion of mining, the organization of coal and overburden transportation is complicated; increasing energy and labor costs for wastewater; there is an urgent need to ventilate the mine workings, especially at the bottom of the coal mine, since the heavy exhaust gases from the operation of the coal mine equipment accumulate there.

Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа, является способ открытой добычи полезных ископаемых с использованием инфраструктуры предприятия подземной добычи полезного ископаемого (шахты). Способ включает подготовку полезного ископаемого к выемке, отделение полезного ископаемого от массива, его погрузку в транспортное средство и транспортирование на поверхность, соединение горных работ предприятия открытой добычи с горными работами смежной шахты, проветривание выработанного пространства предприятия открытой добычи и отведение воды из него в шахту [2].The closest analogue, adopted as a prototype, is a method of open mining with the use of the infrastructure of an underground mining enterprise (mine). The method includes preparing the mineral for excavation, separating the mineral from the massif, loading it into a vehicle and transporting it to the surface, combining the mining operations of an open-cast mining enterprise with the mining operations of an adjacent mine, airing the mined-out space of an open-cast mining enterprise and draining water from it to the mine [ 2].

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- два транспортных потока предприятия открытой добычи (вскрыши и полезного ископаемого) осуществляются по одним и тем же уступам, что усложняет схему организации транспорта полезного ископаемого и вскрыши;- two transport streams of an open-pit enterprise (stripping and minerals) are carried out on the same ledges, which complicates the organization of transporting minerals and stripping;

- по мере углубления горных работ предприятия открытой добычи все больше и больше образуется выхлопных газов от работы оборудования. Так как выхлопные газы являются более тяжелыми, чем атмосферный воздух, то скапливаются они на дне предприятия открытой добычи, т.е. именно там, где производятся горные работы по добыче полезного ископаемого и вскрыше. При этом принудительное проветривание, т.е. выдача выхлопных газов на поверхность, осуществляется против действия гравитационных сил. В связи с этим разбавление газовоздушной смеси до допустимых концентраций требует повышенных затрат энергии.- as mining operations deepen, open-pit enterprises produce more and more exhaust gases from equipment operation. Since exhaust gases are heavier than atmospheric air, they accumulate at the bottom of an open-pit enterprise, i.e. exactly where mining is carried out for mining and overburden. In this case, forced ventilation, i.e. the issuance of exhaust gases to the surface is carried out against the action of gravitational forces. In this regard, the dilution of the gas-air mixture to acceptable concentrations requires increased energy costs.

Эти недостатки снижают эффективность открытой добычи полезного ископаемого на больших глубинах.These shortcomings reduce the effectiveness of open mining at great depths.

Целью изобретения является повышения эффективности открытой добычи угля за счет использования инфраструктуры смежной шахты.The aim of the invention is to increase the efficiency of open coal mining by using the infrastructure of an adjacent mine.

Поставленная цель достигается тем, что в способе открытой добычи угля, включающем подготовку угольных пластов к выемке, отделение угля от массива, его погрузку в транспортное средство и транспортирование на поверхность, соединение горных работ угольного разреза в границах его горного отвода с горными работами смежной шахты в границах ее горного отвода горной выработкой и отведение воды по этой выработке из угольного разреза в шахту, дно угольного разреза профилируют до образования пониженной зоны, соединение горных работ угольного разреза и шахты осуществляют наклонной пластовой горной выработкой, по которой транспортируют отбитый уголь в шахту и по ней же из угольного разреза в шахту направляют выхлопные газы, причем выхлопные газы в дальнейшем могут быть утилизированы, последующий транспорт угля на поверхность осуществляют по транспортной цепочке шахты, а устье наклонной выработки на дне угольного разреза сооружают в пониженной зоне.This goal is achieved by the fact that in the method of open-pit coal mining, which includes preparing the coal seams for excavation, separating the coal from the massif, loading it into the vehicle and transporting it to the surface, combining the mining operations of the coal mine within the mining allotment with the mining operations of an adjacent mine in the boundaries of its mining allotment by a mine working and water discharge from this mine from the coal mine to the mine, the bottom of the coal mine is profiled to form a reduced zone, the combination of mining Sumps and mines are carried out with an inclined seam mining, through which the beaten coal is transported to the mine, and exhaust gases are sent from the coal mine to the mine, and the exhaust gases can then be disposed of, the subsequent coal transport to the surface is carried out along the mine transport chain, and the mouth of the inclined mine at the bottom of the coal mine is built in a reduced zone.

Способ поясняется схемами открытой разработки угольных пластов с использованием инфраструктуры смежной шахты. На фиг.1 показана схема вскрытия свиты угольных пластов для открытой добычи угля; на фиг.2 - то же, вид в плане.The method is illustrated by schemes for open-pit mining of coal seams using the infrastructure of an adjacent mine. Figure 1 shows the scheme of opening the suite of coal seams for open-pit coal mining; figure 2 is the same plan view.

Способ может быть реализован следующим образом. Свиту угольных пластов в границах горного отвода угольного разреза подготавливают к выемке удалением пород вскрыши с образованием уступов для организации транспорта угля и вскрыши. После достижения горными работами угольного разреза глубины, при которой узким местом горного производства становится организация транспортных потоков вскрыши и угля по одним и тем же уступам, проветривание горных выработок и водоотведение со дна угольного разреза, используют существующую инфраструктуру смежной шахты, т.е. шахты, с которой у угольного разреза есть общая граница горного отвода. Для этого дно угольного разреза 1 профилируют таким образом, чтобы на нем образовалась явно выраженная пониженная зона 2, в которой могла бы скапливаться не только вода, но и выхлопные газы, образующиеся при работе очистного и транспортного оборудования угольного разреза. Зону 2 на дне угольного разреза 1 соединяют с сетью горных выработок шахты путем проведения наклонной выработки 3 по одному из пластов разрабатываемой свиты. Выработку 3 проводят до сопряжения с капитальной горной выработкой 4 одного из отработанных горизонтов или крыльев шахты. В устье наклонной выработки устанавливают бункер-перегружатель, в самой выработке - ленточный конвейер и вентилятор.The method can be implemented as follows. The formation of coal seams within the boundaries of the mining allotment of a coal mine is prepared for excavation by removing overburden rocks with the formation of ledges for the organization of coal transport and overburden. After mining operations reach the depth of the coal mine, at which the organization of overburden and coal transport flows along the same ledges becomes the bottleneck of mining, ventilation of the mine workings and drainage from the bottom of the coal mine, use the existing infrastructure of the adjacent mine, i.e. mine, with which the coal mine has a common border allotment. For this, the bottom of coal mine 1 is profiled so that a pronounced lower zone 2 is formed on it, in which not only water can accumulate, but also the exhaust gases generated during the operation of treatment and transport equipment of the coal mine. Zone 2 at the bottom of coal mine 1 is connected to the mine’s mine network by conducting inclined mine 3 along one of the layers of the developed formation. Generation 3 is carried out before pairing with the capital mining 4 of one of the worked out horizons or wings of the mine. A hopper-loader is installed at the mouth of the inclined mine, and a conveyor belt and fan are installed in the mine itself.

Добычу угля ведут на дне угольного разреза, осуществляя отделение угля от угольного массива, погрузку отбитого угля в транспортное средство, например автотранспорт, и его транспортировку. Но теперь отбитый уголь транспортируют к устью наклонной выработки 3, где его выгружают в бункер-перегружатель, который обеспечивает непрерывную его подачу на ленточный конвейер. Ленточный конвейер транспортирует отбитый уголь в шахту. Средствами магистрального транспорта шахты уголь доставляется к стволу и далее выдается на поверхность.Coal mining is carried out at the bottom of the coal mine, separating coal from the coal mass, loading the beaten coal into a vehicle, such as a motor vehicle, and transporting it. But now the broken coal is transported to the mouth of the inclined mine 3, where it is discharged into the hopper-reloader, which ensures its continuous supply to the conveyor belt. A conveyor belt transports the broken coal into a mine. By means of the main transport of the mine, coal is delivered to the trunk and then delivered to the surface.

Вода, скапливающаяся в выработках карьера, стекает естественным образом в пониженную зону 2, откуда самотеком по наклонной выработке 3 направляется в систему водоотлива шахты.The water that accumulates in the openings of the quarry flows naturally into the lowered zone 2, from where it flows by gravity along the inclined working 3 to the mine drainage system.

Вентилятор, установленный в наклонной выработке 3, обеспечивает удаление выхлопных газов со дна угольного разреза и направляет их в шахту, где они могут быть утилизированы.The fan installed in the inclined mine 3 provides for the removal of exhaust gases from the bottom of the coal mine and directs them to the mine, where they can be disposed of.

Углубление горных работ в угольном разрезе начинают с соответствующего углубления пониженной зоны.The deepening of mining operations in the coal section begins with the corresponding deepening of the lowered zone.

За счет профилирования дна угольного разреза с образованием пониженной зоны обеспечивается самотечное отведение воды и концентрация выхлопных газов в устье наклонной горной выработки, т.е. в стороне от зоны ведения добычных работ.Due to the profiling of the bottom of the coal mine with the formation of a lowered zone, gravity water drainage and the concentration of exhaust gases at the mouth of the inclined mine workings are provided, i.e. away from the mining zone.

За счет соединения горных работ угольного разреза и смежной шахты проведением наклонной пластовой выработки именно в пониженную зону дна угольного разреза достигается не только эффект дренажа горных работ угольного разреза, но и резко повышается эффективность его проветривания. Выхлопные газы в концентрированном состоянии отводятся в шахту, а свежий воздух занимает место выхлопных газов естественным образом. При этом удаление части газовой среды со дна угольного разреза требует меньших затрат электроэнергии, чем для замены всего объема.Due to the combination of mining operations of a coal mine and an adjacent mine by conducting an inclined formation working precisely in the lower zone of the bottom of the coal mine, not only the drainage effect of the mining operations of the coal mine is achieved, but its ventilation efficiency is also sharply increased. Exhaust gases in a concentrated state are discharged into the mine, and fresh air takes the place of exhaust gases in a natural way. Moreover, the removal of part of the gas medium from the bottom of the coal mine requires less energy than to replace the entire volume.

За счет использования транспортной цепочки смежной шахты обеспечивается не только разделение транспортных потоков угля и вскрыши, что упрощает схему организации транспорта, но и непрерывный транспорт угля из угольного разреза.By using the transport chain of an adjacent mine, not only the separation of coal and overburden flows is ensured, which simplifies the organization of transport, but also the continuous transport of coal from a coal mine.

Перечисленные обстоятельства свидетельствуют о повышении эффективности открытой добычи угля на больших глубинах, а это и есть цель изобретения.These circumstances indicate an increase in the efficiency of opencast coal mining at great depths, and this is the purpose of the invention.

Источники информацииInformation sources

1. Бокий Б.В. Горное дело. М.-Л.: Углетехиздат, 1953, рис.359, с. 516-518 (аналог).1. Bokiy B.V. Mining engineering. M.-L.: Ugletekhizdat, 1953, Fig. 359, p. 516-518 (analogue).

2. Тамаков П.И., Наумов И.К. Технология, механизация и организация открытых горных работ: Учеб. для вузов.- 3-е изд., перераб. - М.: Изд-во Моск. горного ин-та, 1992, с. 310, рис.6.12 (б) (прототип).2. Tamakov P.I., Naumov I.K. Technology, mechanization and organization of open cast mining: Textbook. for universities. - 3rd ed., revised. - M.: Publishing House Mosk. Mining Institute, 1992, p. 310, Fig. 6.12 (b) (prototype).

Claims (1)

Способ открытой добычи угля с использованием инфраструктуры смежной шахты, включающий подготовку угольных пластов к выемке, отделение угля от массива, его погрузку в транспортное средство и транспортирование на поверхность, соединение горных работ угольного разреза в границах его горного отвода с горными работами смежной шахты в границах ее горного отвода, проветривание выработанного пространства угольного разреза и отведение воды из угольного разреза в шахту, отличающийся тем, что дно угольного разреза профилируют до образования пониженной зоны, соединение горных работ угольного разреза и шахты осуществляют наклонной пластовой горной выработкой, по которой транспортируют отбитый уголь в шахту и по ней же из угольного разреза в шахту направляют выхлопные газы, причем выхлопные газы в дальнейшем могут быть утилизированы, последующий транспорт угля на поверхность осуществляют по транспортной цепочке шахты, а устье наклонной выработки на дне угольного разреза сооружают в пониженной зоне. A method of open coal mining using the infrastructure of an adjacent mine, including preparing coal seams for excavation, separating coal from the massif, loading it into a vehicle and transporting it to the surface, combining mining operations of a coal mine within its mining allotment with mining operations of an adjacent mine within its boundaries mining allotment, airing the worked-out space of a coal mine and diverting water from a coal mine to a mine, characterized in that the bottom of the coal mine is profiled to form of the living area, the connection of the mining operations of the coal mine and the mine is carried out by an inclined stratum mining, through which the broken coal is transported to the mine and through it the exhaust gases are sent from the coal mine to the mine, and the exhaust gases can be disposed of later, subsequent transport of coal to the surface carried out along the transport chain of the mine, and the mouth of the inclined mine at the bottom of the coal mine is built in a lower zone.
RU2008152521/03A 2008-12-29 2008-12-29 Method for open-pit mining of coal with application of adjacent mine infrastructure RU2387836C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152521/03A RU2387836C1 (en) 2008-12-29 2008-12-29 Method for open-pit mining of coal with application of adjacent mine infrastructure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152521/03A RU2387836C1 (en) 2008-12-29 2008-12-29 Method for open-pit mining of coal with application of adjacent mine infrastructure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2387836C1 true RU2387836C1 (en) 2010-04-27

Family

ID=42672681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008152521/03A RU2387836C1 (en) 2008-12-29 2008-12-29 Method for open-pit mining of coal with application of adjacent mine infrastructure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2387836C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479719C2 (en) * 2011-12-06 2013-04-20 Климент Николаевич Трубецкой Transportation method of mined rock from underground stopes in near-border mass of open pit
CN111101941A (en) * 2020-01-07 2020-05-05 安徽省交通航务工程有限公司 Boundary optimization-based shallow advanced treatment method for excavation depth pad of high-diving-level coal mining subsidence area
CN118462177A (en) * 2024-05-27 2024-08-09 中科动力(北京)科技有限公司 A complete set of equipment for continuous mining and loading of coal in open-pit coal mines and its use method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3707307A (en) * 1970-12-11 1972-12-26 Harry Kristoffersson Methods in mining by sublevel caving
RU2136883C1 (en) * 1997-06-30 1999-09-10 Красноярская государственная академия цветных металлов и золота Method for transporting rock mass from quarries and mines
RU2165018C2 (en) * 1999-07-14 2001-04-10 Акционерная компания "АЛРОСА" ЗАО Method of combined mining of flooded mineral deposits
RU2208159C2 (en) * 2001-07-04 2003-07-10 Институт горного дела Севера СО РАН Method of combined opening and combined mining of elghinsky coal deposit
RU2263785C2 (en) * 2003-11-06 2005-11-10 Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Method for underground part of kimberlite deposit preparation to development
RU2278261C1 (en) * 2005-01-11 2006-06-20 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Method of combined open-cut and underground steeply pitching deposit development

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3707307A (en) * 1970-12-11 1972-12-26 Harry Kristoffersson Methods in mining by sublevel caving
RU2136883C1 (en) * 1997-06-30 1999-09-10 Красноярская государственная академия цветных металлов и золота Method for transporting rock mass from quarries and mines
RU2165018C2 (en) * 1999-07-14 2001-04-10 Акционерная компания "АЛРОСА" ЗАО Method of combined mining of flooded mineral deposits
RU2208159C2 (en) * 2001-07-04 2003-07-10 Институт горного дела Севера СО РАН Method of combined opening and combined mining of elghinsky coal deposit
RU2263785C2 (en) * 2003-11-06 2005-11-10 Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Method for underground part of kimberlite deposit preparation to development
RU2278261C1 (en) * 2005-01-11 2006-06-20 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Method of combined open-cut and underground steeply pitching deposit development

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТАМАКОВ Б.В. и др. Технология, механизация и организация открытых горных работ. - М.: Издательство Московского горного института, 1992, с.310, рис.6.12(б). *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479719C2 (en) * 2011-12-06 2013-04-20 Климент Николаевич Трубецкой Transportation method of mined rock from underground stopes in near-border mass of open pit
CN111101941A (en) * 2020-01-07 2020-05-05 安徽省交通航务工程有限公司 Boundary optimization-based shallow advanced treatment method for excavation depth pad of high-diving-level coal mining subsidence area
CN111101941B (en) * 2020-01-07 2021-04-30 安徽省交通航务工程有限公司 A kind of advanced treatment method based on boundary optimization for high-water-level coal mining subsidence area digging depth and pad shallow
CN118462177A (en) * 2024-05-27 2024-08-09 中科动力(北京)科技有限公司 A complete set of equipment for continuous mining and loading of coal in open-pit coal mines and its use method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2333363C1 (en) Method of monitoring gas emission during mining operations in series of highly gaseous coal seams
RU2099524C1 (en) Combined method of mining of formation of steeply dipping coal seams
RU2364722C1 (en) Developing method of heavy abrupt layer with cast solid stowing
RU2387836C1 (en) Method for open-pit mining of coal with application of adjacent mine infrastructure
Korovyaka et al. Perspectives of mine methane extraction in conditions of Donets’k gas-coal basin
RU2342532C1 (en) Method of open-undeground mining of coal beds
RU2512049C2 (en) Gas emission control method at development of coal bed prone to spontaneous ignition
RU2039257C1 (en) Combined method for mining of coal seamseries
RU2224107C1 (en) Process of opencast-underground mining of mineral resources
RU2441167C1 (en) Method for draining out of gases in superimposed seam
RU2310073C1 (en) Safe mine for gas-bearing fire-hazardous seam cutting
RU2233378C1 (en) Method for combined open-underground extraction of slanting coal beds set
RU2326244C1 (en) Thick flat-seam coal mining method by irregular areas with limited resource and weak roof of seam
RU2415266C1 (en) Method of coal extraction from chambers with pre-production mining of methane
RU2204721C1 (en) Method of opencast mining of mineral beds
RU2412351C1 (en) Method to develop potassium beds
RU2312988C1 (en) Method for selective hollow coal bed cutting
RU2400625C1 (en) Method for combined development of mineral deposits
RU2495244C2 (en) Method for open mining of mineral deposits by application of mill holes and cyclical and continuous method (ccm)
RU2648133C1 (en) Method of open-underground development of steeply pitching coal
RU2177548C1 (en) Method of mining the tailings dumps
RU2208159C2 (en) Method of combined opening and combined mining of elghinsky coal deposit
RU2260694C1 (en) Method for multi-layer extraction of extremely massive, more than 20- 30 meters, bed of coal by slanting layers in ascending order with full backfilling of extracted space
RU2093679C1 (en) Method for opencast mining of contiguous horizontal and slightly inclined seams of minerals
RU2244127C1 (en) Method for extraction of massive coal bed

Legal Events

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

Effective date: 20101230