RU2498065C1 - Method to mine mineral beds - Google Patents
Method to mine mineral beds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2498065C1 RU2498065C1 RU2012123042/03A RU2012123042A RU2498065C1 RU 2498065 C1 RU2498065 C1 RU 2498065C1 RU 2012123042/03 A RU2012123042/03 A RU 2012123042/03A RU 2012123042 A RU2012123042 A RU 2012123042A RU 2498065 C1 RU2498065 C1 RU 2498065C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dismantling
- lava
- mine
- auxiliary
- width
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 17
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 12
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- 238000012443 analytical study Methods 0.000 description 1
- 230000000454 anti-cipatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 208000037805 labour Diseases 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке пластов полезных ископаемых лавами, оборудованными очистными механизированными комплексами.The invention relates to mining and can be used in underground mining of mineral deposits by lavas equipped with treatment mechanized complexes.
Известен способ подземной разработки пластов полезных ископаемых (Авт. свид. RU №1434109, опубл. Бюл.40, 1988), включающий разделение отрабатываемого участка шахтного поля на столбы полезного ископаемого (долее столбы), отработку которых осуществляют лавами. Для подготовки столбов к выемке проходят подготовительные выработки. После завершения отработки столба производят демонтаж очистного оборудования в демонтажной печи.There is a method of underground mining of mineral strata (Auth. Certificate. RU No. 1434109, publ. Bull. 40, 1988), including the separation of the mine section of the mine field into mineral columns (longer columns), the processing of which is carried out by lavas. To prepare the pillars for excavation, preparatory workings take place. After completion of the pillar mining, the treatment equipment is dismantled in the dismantling furnace.
Недостатками данного способа являются значительная стоимость демонтажных работ, большая продолжительность их выполнения и повышенная опасность труда горнорабочих, связанные с повышенной степенью разрушения пород кровли и вывалами пород в демонтажных камерах.The disadvantages of this method are the significant cost of dismantling, the long duration of their implementation and the increased risk of labor for miners associated with an increased degree of destruction of roofing rocks and rock outfalls in dismantling chambers.
Известен способ разработки пластов полезных ископаемых с использованием механизированных комплексов (Патент RU №2101497, опубл. 10.01.1998), принятый в качестве способа-прототипа. Данный способ включает разделение отрабатываемого участка шахтного поля на столбы, подготовку столбов путем проведения подготовительных выработок и отработку столбов лавами, оборудованными механизированными комплексами. После прекращения в лавах очистных работ производят демонтаж механизированных комплексов в демонтажных камерах.A known method of developing mineral deposits using mechanized complexes (Patent RU No. 2101497, publ. 10.01.1998), adopted as a prototype method. This method includes dividing the worked out section of the mine field into poles, preparing the pillars by carrying out preparatory workings and mining the pillars with lavas equipped with mechanized complexes. After the cessation of lavage in lavas, the mechanized complexes are dismantled in the dismantling chambers.
Недостатками данного способа являются большая продолжительность выполнения демонтажных работ и повышенная их опасность.The disadvantages of this method are the long duration of the dismantling work and their increased danger.
Техническим результатом заявляемого способа является уменьшение продолжительности выполнения демонтажных работ и повышение их безопасности.The technical result of the proposed method is to reduce the duration of the dismantling work and increase their safety.
Технический результат достигается тем, что в способе разработки пластов полезных ископаемых, включающем разделение отрабатываемого участка шахтного поля на столбы полезного ископаемого, подготовку столбов путем проведения участковых подготовительных выработок, отработку столбов лавами, оборудованными механизированными комплексами и демонтаж механизированных комплексов в демонтажных камерах после прекращения в лавах очистных работ, при расстоянии между лавой и местом расположения демонтажной камеры, большем ширины зоны повышенных напряжений, возникающих впереди забоя лавы, на границе отрабатываемого столба впереди забоя лавы проходят вспомогательную демонтажную выработку, производят ослабление пласта в области, прилегающей к вспомогательной демонтажной выработке со стороны лавы, путем, например, бурения по пласту скважин, очистные работы в лаве продолжают до вскрытия ее забоем вспомогательной демонтажной выработки, при этом ширину зоны ослабленного пласта в области, прилегающей к вспомогательной демонтажной выработке со стороны лавы, определяют из выраженияThe technical result is achieved by the fact that in the method of developing mineral strata, including the separation of the mine section of the mine field into mineral columns, the preparation of pillars by conducting preparatory mine workings, the mining of pillars with lavas equipped with mechanized complexes and the dismantling of mechanized complexes in dismantling chambers after termination in lavas treatment works, with the distance between the lava and the location of the dismantling chamber greater than the width of the zone increased x stresses that occur in front of the face of the lava, at the boundary of the worked column ahead of the face of the lava, auxiliary dismantling work out, weaken the formation in the area adjacent to the auxiliary dismantling work on the side of the lava, for example, by drilling along the formation of wells, treatment work in the lava continues to opening it with the bottom of the auxiliary dismantling mine, while the width of the zone of the weakened formation in the area adjacent to the auxiliary dismantling mine from the side of the lava is determined from the expression
l≥c-a,l≥c- a ,
где: l - ширина зоны ослабленного пласта, м;where: l is the width of the zone of the weakened formation, m;
c - ширина демонтажной камеры, м;c is the width of the dismantling chamber, m;
a - ширина вспомогательной демонтажной выработки, м. a - the width of the auxiliary dismantling workings, m
Сущность заявляемого способа разработки мощных пластов полезных ископаемых поясняется схемами, представленными на фиг.1 и фиг.2.The essence of the proposed method for the development of powerful layers of minerals is illustrated by the schemes presented in figure 1 and figure 2.
На фиг.1 приведена схема, поясняющая: расположение вспомогательной демонтажной выработки относительно забоя лавы; расположение зоны ослабленного пласта относительно вспомогательной демонтажной выработки; характер изменения повышенных напряжений в зоне опорного давления впереди забоя лавы.Figure 1 shows a diagram explaining: the location of the auxiliary dismantling excavation relative to the face of the lava; the location of the zone of the weakened formation relative to the auxiliary dismantling; the nature of the change in increased stresses in the zone of reference pressure in front of the face of the lava.
На фиг.2 приведена схема, поясняющая расположение механизированной крепи в демонтажной камере после вскрытия забоем лавы вспомогательной демонтажной выработки.Figure 2 shows a diagram explaining the location of the mechanized lining in the dismantling chamber after opening by the face of the lava auxiliary dismantling workings.
На фиг.1-2: 1 - забой лавы; 2 - механизированная крепь; 3 - вспомогательная демонтажная выработка; 4 - эпюра повышенных напряжений, возникающих впереди забоя лавы; 5 - скважина; L - ширина зоны повышенных напряжений, возникающих впереди забоя лавы; а - ширина вспомогательной демонтажной выработки; b - ширина призабойного пространства лавы: l - ширина зоны ослабленного пласта; c - ширина демонтажной камеры.Figure 1-2: 1 - the face of the lava; 2 - mechanized support; 3 - auxiliary dismantling; 4 - plot of increased stresses arising in front of the face of the lava; 5 - well; L is the width of the zone of increased stress arising in front of the face of the lava; a - the width of the auxiliary dismantling workings; b is the width of the bottomhole space of the lava: l is the width of the zone of the weakened formation; c is the width of the dismantling chamber.
Недостатки известных способов в значительной степени обусловлены высокой степенью разрушения пород непосредственной кровли пласта, расположенных над демонтажной камерой, и обрушениями пород кровли (вывалами) при выполнении демонтажных работ. Разрушение пород непосредственной кровли происходит в результате воздействия на них повышенных напряжений в зоне опорного давления, формирующейся впереди забоя лавы. Как правило, при использовании известного способа-прототипа предотвращение обрушений пород кровли и обеспечение безопасности горных работ в демонтажных камерах невозможно без дополнительной крепи.The disadvantages of the known methods are largely due to the high degree of destruction of the rocks of the immediate roof of the reservoir located above the dismantling chamber, and the collapse of the roof rocks (collapses) during dismantling. The destruction of the rocks of the immediate roof occurs as a result of exposure to increased stresses in the zone of reference pressure, which forms in front of the face of the lava. As a rule, when using the known prototype method, the prevention of roof rock collapse and ensuring the safety of mining in dismantling chambers is impossible without additional support.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Отрабатываемый участок шахтного поля разделяют на столбы. Столбы подготавливают к отработке путем проведения подготовительных выработок. Отработку столбов производят лавами, оборудованными механизированными комплексами.The inventive method is as follows. The worked out section of the mine field is divided into poles. Pillars are prepared for development by conducting preparatory workings. Pillars are worked out by lavas equipped with mechanized complexes.
При величине расстояния S между лавой и местом расположения демонтажной камеры, больше ширины зоны повышенных напряжений L, возникающих впереди забоя лавы, на границе отрабатываемого столба впереди забоя лавы проходят вспомогательную демонтажную выработку 3. Производят ослабление пласта в области, прилегающей к вспомогательной демонтажной выработке со стороны лавы, путем, например, бурения по пласту скважин 5. Ослабление пласта может быть также произведено и другими известными способами: созданием в пласте щели, взрыванием в пласте камуфлетных зарядов, гидроразрывом пласта и др.When the distance S between the lava and the location of the dismantling chamber is greater than the width of the zone of increased stress L arising in front of the face of the lava, auxiliary dismantling work out at the boundary of the worked column ahead of the face of the
Ширину зоны ослабленного пласта (l) определяют из выраженияThe width of the zone of the weakened formation (l) is determined from the expression
l≥c-a,l≥c- a ,
где: c - ширина демонтажной камеры;where: c is the width of the dismantling chamber;
a - ширина вспомогательной демонтажной выработки. a is the width of the auxiliary dismantling excavation.
Очистные работы в лаве продолжают до вскрытия ее забоем вспомогательной демонтажной выработки. После прекращения в лаве очистных работ механизированные комплексы демонтируют в демонтажной камере шириной c=a+b (фиг.2).Treatment work in the lava continues until it is opened by the face of the auxiliary dismantling mine. After the cessation of lavatory work in the lava, the mechanized complexes are dismantled in a dismantling chamber of width c = a + b (Fig. 2).
Проходка вспомогательной демонтажной выработки 3 при расстоянии S (фиг.1), большем ширины зоны повышенного горного давления L, и ослабление пласта в области, прилегающей к вспомогательной демонтажной выработке со стороны лавы, позволяют снизить отрицательное влияние повышенных напряжений, возникающих впереди забоя лавы, на породы непосредственной кровли, расположенные над демонтажной камерой. Над зоной ослабленного пласта породы непосредственной кровли разгружены от опасных напряжений и опускаются практически без существенных разрушений. Такой положительный эффект при ослаблении пласта путем бурения по нему скважин обеспечивается за счет разрушения межскважинных целиков.The penetration of
При выполнении условия l≥c-a обеспечивается разгрузка от повышенных напряжений пород непосредственной кровли, расположенных над механизированной крепью после вскрытия забоем лавы вспомогательной демонтажной выработки.When the condition l≥c- a is fulfilled, unloading from elevated stresses of the rocks of the immediate roof located above the mechanized support after opening the auxiliary dismantling mine by the face of the lava is ensured.
Улучшение состояния пород непосредственной кровли в демонтажной камере, а следовательно и увеличение их предельно допустимых обнажений, позволяет уменьшить затраты, связанные с демонтажем механизированного комплекса, сократить продолжительность выполнения демонтажных работ и повысить безопасность труда горнорабочих. Уменьшение продолжительности выполнения демонтажных работ достигается также благодаря опережающему проведению вспомогательной демонтажной выработки 3, что исключает необходимость расширения призабойного пространства лавы до размеров демонтажной камеры после прекращения очистных работ в лаве. Так, при разработке мощных пластов при использовании известного способа - прототипа после прекращения в лаве очистных работ обычно производят расширение призабойного пространства лавы до размеров демонтажной камеры путем выемки угля впереди забоя лавы, например, проходческими комбайнами.Improving the condition of the rocks of the immediate roof in the dismantling chamber, and therefore increasing their maximum permissible exposures, can reduce the costs associated with dismantling the mechanized complex, reduce the duration of dismantling work and increase the safety of miners. Reducing the duration of the dismantling works is also achieved due to the anticipatory implementation of
Параметры, необходимые для реализации заявляемого способа (ширину зоны повышенных напряжений, возникающих впереди забоя лавы, ширину демонтажной камеры, ширину вспомогательной демонтажной выработки), в каждом конкретном случае определяют путем использования известных методик шахтных, лабораторных или аналитических исследований с учетом конкретных горно-геологических и горнотехнических условий разработки пласта полезного ископаемого.The parameters necessary for the implementation of the proposed method (the width of the zone of increased stresses that occur in front of the face of the lava, the width of the dismantling chamber, the width of the auxiliary dismantling excavation) are determined in each case by using well-known methods of mine, laboratory or analytical studies taking into account specific mining and geological and mining conditions for the development of a mineral reservoir.
Максимальный эффект при использовании заявляемого способа достигается при отработке мощных (более 3,5 м) пластов полезных ископаемых в непосредственной кровле которых залегают породы с относительно низкими прочностными характеристиками. С увеличением глубины ведения горных работ эффективность использования заявляемого способа возрастает.The maximum effect when using the proposed method is achieved when mining powerful (more than 3.5 m) layers of minerals in the immediate roof of which rocks with relatively low strength characteristics lie. With increasing depth of mining operations, the effectiveness of the use of the proposed method increases.
Claims (1)
l≥c-a,
где l - ширина зоны ослабленного пласта, м;
c - ширина демонтажной камеры, м;
a - ширина вспомогательной демонтажной выработки, м. A method of developing mineral strata, including dividing a mined area of a mine field into mineral posts, preparing columns by conducting preparatory workings, mining columns with lavas equipped with mechanized complexes, and dismantling mechanized complexes in dismantling chambers after the cessation of lavage operations in lavas, characterized in that when the distance between the lava and the location of the dismantling chamber is greater than the width of the zone of increased stresses arising x ahead of the face of the lava, on the boundary of the worked column ahead of the face of the lava, auxiliary dismantling work out, weaken the formation in the area adjacent to the auxiliary dismantling work on the side of the lava, for example, by drilling along the formation of wells, treatment work in the lava continues until it is opened by the face auxiliary dismantling workings, while the width of the zone of the weakened formation in the area adjacent to the auxiliary dismantling workings from the side of the lava, is determined from the expression
l≥ca
where l is the width of the zone of the weakened formation, m;
c is the width of the dismantling chamber, m;
a - the width of the auxiliary dismantling workings, m
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012123042/03A RU2498065C1 (en) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Method to mine mineral beds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012123042/03A RU2498065C1 (en) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Method to mine mineral beds |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2498065C1 true RU2498065C1 (en) | 2013-11-10 |
Family
ID=49683183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012123042/03A RU2498065C1 (en) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Method to mine mineral beds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2498065C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2674481C1 (en) * | 2017-11-28 | 2018-12-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Method of placing the dismantling chamber |
| RU2743162C1 (en) * | 2020-10-14 | 2021-02-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Method for forming a dismantling chamber when developing slim coal beds |
| RU2760270C1 (en) * | 2021-04-12 | 2021-11-23 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) | Method for developing a large flat-lying seam with the release of coal under the cover |
| RU2843227C1 (en) * | 2024-08-26 | 2025-07-08 | Федор Александрович Анисимов | Method of dismantling chamber forming |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1208243A1 (en) * | 1984-06-21 | 1986-01-30 | Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Method of roof control in longwalls when working mineral beds at great depth |
| US4679856A (en) * | 1983-09-21 | 1987-07-14 | Klockner-Becorit Gmbh | Mine self-advancing roof support and method of relocating a mine winning face equipped with self-advancing roof support |
| RU2101497C1 (en) * | 1996-06-05 | 1998-01-10 | Акционерное общество Ш."Воргашорская" | Method for developing seams of minerals |
| RU2134786C1 (en) * | 1998-06-01 | 1999-08-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (технический университет) | Method for saving sections of development workings |
| RU2162150C1 (en) * | 1999-05-19 | 2001-01-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова (технический университет) | Method of roof control in long faces with roof insecure rocks |
| RU2341657C1 (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Method of prevention of development entries in coal bed areas |
-
2012
- 2012-06-04 RU RU2012123042/03A patent/RU2498065C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4679856A (en) * | 1983-09-21 | 1987-07-14 | Klockner-Becorit Gmbh | Mine self-advancing roof support and method of relocating a mine winning face equipped with self-advancing roof support |
| SU1208243A1 (en) * | 1984-06-21 | 1986-01-30 | Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Method of roof control in longwalls when working mineral beds at great depth |
| RU2101497C1 (en) * | 1996-06-05 | 1998-01-10 | Акционерное общество Ш."Воргашорская" | Method for developing seams of minerals |
| RU2134786C1 (en) * | 1998-06-01 | 1999-08-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (технический университет) | Method for saving sections of development workings |
| RU2162150C1 (en) * | 1999-05-19 | 2001-01-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова (технический университет) | Method of roof control in long faces with roof insecure rocks |
| RU2341657C1 (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Method of prevention of development entries in coal bed areas |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2674481C1 (en) * | 2017-11-28 | 2018-12-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Method of placing the dismantling chamber |
| RU2743162C1 (en) * | 2020-10-14 | 2021-02-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Method for forming a dismantling chamber when developing slim coal beds |
| RU2760270C1 (en) * | 2021-04-12 | 2021-11-23 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) | Method for developing a large flat-lying seam with the release of coal under the cover |
| RU2843227C1 (en) * | 2024-08-26 | 2025-07-08 | Федор Александрович Анисимов | Method of dismantling chamber forming |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2012272545B2 (en) | Mining method for gassy and low permeability coal seams | |
| CN104329113B (en) | A kind of method of surface drilling standing seat earth release mash gas extraction | |
| WO2011103620A1 (en) | A method of reducing subsidence or windblast impacts from longwall mining | |
| CN103670412B (en) | A kind of Mined-out Area control of high-dipping ore block exploitation and Depressurized mining method | |
| RU2757619C1 (en) | Method for developing low-powered steel ore bodies | |
| CN102589372B (en) | Chamber and deep hole blasting method of gob | |
| CN107975373A (en) | A kind of lower continuous digging hard-rock mine method of mechanization of liquid-gas phase transition induction | |
| CN102337893A (en) | Method for processing suspension top by medium-deep hole blasting on upper and lower shoes | |
| RU2472936C1 (en) | Control method of poorly caving roof at entry of mechanised complex to removal chamber | |
| RU2498065C1 (en) | Method to mine mineral beds | |
| RU2672296C1 (en) | Method of developing adjacent of coal seams | |
| RU2439323C1 (en) | Method to mine inclined ore deposits | |
| RU2143074C1 (en) | Method of mining of thick inclined outburst-phone seam | |
| RU2755287C1 (en) | Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies | |
| RU2134786C1 (en) | Method for saving sections of development workings | |
| RU2730471C1 (en) | Method for underground development of gently sloping and inclined ore bodies | |
| RU2270338C1 (en) | Method for preparation and excavation of inclined and steep mineral bed | |
| 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 | |
| RU2283430C1 (en) | Method for thick steep seams mining | |
| RU2306417C2 (en) | Underground mineral mining method | |
| RU2296859C1 (en) | Method for extracting flat-lying and inclined impact-hazardous beds | |
| RU2122116C1 (en) | Method of safeguard of mine workings in beds | |
| RU2282720C1 (en) | Underground mining method in areas having limited dimensions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140605 |