[go: up one dir, main page]

RU2430236C2 - Method of combined development of coal minefield - Google Patents

Method of combined development of coal minefield Download PDF

Info

Publication number
RU2430236C2
RU2430236C2 RU2009143452/03A RU2009143452A RU2430236C2 RU 2430236 C2 RU2430236 C2 RU 2430236C2 RU 2009143452/03 A RU2009143452/03 A RU 2009143452/03A RU 2009143452 A RU2009143452 A RU 2009143452A RU 2430236 C2 RU2430236 C2 RU 2430236C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
mining
complex
bed
carried out
Prior art date
Application number
RU2009143452/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Александрович Федорин (RU)
Валерий Александрович Федорин
Вячеслав Яковлевич Шахматов (RU)
Вячеслав Яковлевич Шахматов
Борис Алексеевич Анферов (RU)
Борис Алексеевич Анферов
Людмила Васильевна Кузнецова (RU)
Людмила Васильевна Кузнецова
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт угля и углехимии Сибирского отделения РАН (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 Учреждение Российской академии наук Институт угля и углехимии Сибирского отделения РАН (ИУУ СО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт угля и углехимии Сибирского отделения РАН (ИУУ СО РАН)
Priority to RU2009143452/03A priority Critical patent/RU2430236C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2430236C2 publication Critical patent/RU2430236C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method involves overburden operations and extraction of beds projecting under accretions with the pit so that projections are formed. Mine field is divided into panels throughout the length of working edge of the pit; on the projection adjacent to output of coal bed there formed is intermediate platform from which the bed is drilled as per deep coal bed development procedure (DCBDP). First, inclined overburden operations are performed along the boundaries of each panel to the depth specified in DCBDP certificate, which are then deepened, enlarged and reinforced with pithead frame, thus forming the main and flank slopes. Then, the bed is drilled in the space between the main and flank slops by making inclined working-outs mainly at the bed soil and assuming the distance between them by three or four times more than it is specified with DCBDP. As the bed is drilled in the direction from the main slopes to flank slopes, preparation of extraction pillar is performed in the area of worked-out DCBDP; at that, pillar is oriented at small slope towards the main drilling working-outs for arrangement of gravity-flowing water removal. Processing of the rest deposits is performed in long extraction pillars with mechanised devices in descending order.
EFFECT: increasing development efficiency of coal minefield owing to increasing the intensity of mining operations.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к комбинированной, открыто-подземной разработке угольных пластов, и может быть использовано при добыче угля из пологих пластов.The present invention relates to mining, in particular to combined, open-underground mining of coal seams, and can be used in coal mining from shallow seams.

Известен способ комбинированной добычи угля, включающий выемку угля открытым способом в карьере, проведение оконтуривающих выработок с борта карьера, монтаж механизированного комплекса на почве карьера и выемку угля подземным способом средствами комплексной механизации [1]. Недостатком способа является то, что при заглублении механизированного комплекса в угольный массив резко ухудшаются условия проветривания очистного забоя, а также повышенная сложность организации работ по вводу механизированного комплекса в угольный массив.A known method of combined coal mining, including the extraction of coal by an open pit method in a quarry, carrying out contouring workings from the pit, installation of a mechanized complex on the pit soil and the extraction of coal by underground methods of complex mechanization [1]. The disadvantage of this method is that when the mechanized complex is deepened into the coal mass, the conditions for ventilation of the working face are sharply worsened, as well as the increased complexity of organizing work to enter the mechanized complex into the coal mass.

Наиболее близким аналогом, принятым в качестве прототипа, является способ комбинированной добычи угля, включающий ведение вскрышных работ и выемку пластов, выходящих под наносы, карьером с образованием уступов; выбуривание пласта по технологии глубокой разработки угольных пластов (КГРП); деление шахтного поля на панели проведением на их границах по пласту наклонных вскрывающих выработок, подготовку выемочных столбов между наклонными выработками и подземную выемку угля средствами комплексной механизации [2]. Недостатками прототипа являются:The closest analogue, adopted as a prototype, is a method of combined coal mining, including conducting overburden operations and excavation of seams emerging under sediments, a quarry with the formation of ledges; formation drilling using the technology of deep mining of coal seams (FGR); dividing the mine field on the panel by carrying out inclined openings at their boundaries along the seam, preparing excavation columns between the inclined openings and underground mining of coal by means of complex mechanization [2]. The disadvantages of the prototype are:

- повышенные потери угля в недрах из-за необходимости оставлять целики между выработками, проводимыми комплексом глубокой разработки пластов, и барьерный целик между работами КГРП и ближайшим выемочным столбом;- increased coal losses in the bowels due to the need to leave pillars between the workings carried out by the deep seam mining complex, and the barrier pillar between the fracturing operations and the nearest extraction column;

- слабая интенсификация освоения угольного месторождения, связанная с последовательным переходом от открытой разработки к открыто-подземной и далее к подземной.- weak intensification of the development of a coal deposit, associated with a consistent transition from open-pit mining to open-underground and further to underground.

Эти недостатки снижают эффективность освоения угольного месторождения.These shortcomings reduce the efficiency of coal development.

Целью изобретения является повышение эффективности освоения угольного месторождения за счет повышения интенсивности ведения горных работ путем комбинирования способов разработки, перехода от открытой добычи угля к открыто-подземной, а от нее - к подземной и совмещения их во времени.The aim of the invention is to increase the efficiency of the development of a coal deposit by increasing the intensity of mining by combining development methods, moving from open coal mining to open-underground, and from it to underground, and combining them in time.

Поставленная цель достигается тем, что в способе комбинированной разработки угольного месторождения, включающем ведение вскрышных работ и выемку пластов, выходящих под наносы, карьером с образованием уступов; выбуривание пласта по технологии глубокой разработки угольных пластов; проведение по пласту наклонных вскрывающих выработок; подготовку выемочных столбов между наклонными выработками и подземную выемку угля средствами комплексной механизации, выбуривание пласта осуществляют с уступа карьера, ширину уступа карьера, с которого ведут выбуривание пласта, принимают с учетом размещения на нем оборудования комплекса глубокой разработки пластов и организации транспорта горной массы из открытых работ; по всей длине рабочий борт карьера делят на панели, наклонные вскрывающие выработки проводят по границам каждой панели комплексом глубокой разработки; выбуривание пласта по технологии глубокой разработки осуществляют между вскрывающими наклонными выработками панели; подготовку выемочного столба ведут по мере выбуривания пласта в зоне отработанных комплексом глубокой разработки запасов, причем выемочный столб ориентируют под небольшим наклоном в сторону главных наклонных вскрывающих выработок, а расстояние между выработками, проводимыми комплексом глубокой разработки пластов, принимают в три-четыре раза больше регламентной.This goal is achieved by the fact that in the method of combined development of a coal deposit, which includes conducting overburden operations and excavation of seams leaving under sediments, a quarry with the formation of ledges; formation drilling using the technology of deep mining of coal seams; carrying out inclined openings in the reservoir; the preparation of the extraction columns between the inclined workings and the underground mining of coal by means of complex mechanization, the drilling of the formation is carried out from the ledge of the quarry, the width of the ledge of the quarry from which the drilling of the formation is taken, taking into account the placement of the equipment of the deep mining complex on it and the organization of rock transport from open works ; along the entire length of the working board of the quarry is divided into panels, inclined opening workings are carried out along the borders of each panel with a deep development complex; formation drilling using deep mining technology is carried out between the opening inclined workings of the panel; the preparation of the excavation column is carried out as the formation is drilled in the zone worked out by the deep mining complex, and the mining column is oriented at a slight slope towards the main inclined opening workings, and the distance between the workings conducted by the deep mining complex is three to four times more than the routine.

Способ поясняется схемами комбинированной разработки угольных пластов. На фиг.1 показана схема вскрытия и отработки свиты угольных пластов для комбинированной добычи угля; на фиг.2 - то же, вид в плане.The method is illustrated by schemes for the combined development of coal seams. Figure 1 shows a diagram of the opening and development of a coal seam suite for combined coal mining; figure 2 is the same plan view.

Способ может быть реализован следующим образом. Свиту угольных пластов 1, 2, 3, 4 в границах горного отвода угольного карьера подготавливают к выемке удалением пород вскрыши с образованием уступов 5, 6, 7, 8 для организации транспорта угля и вскрыши. По всей длине рабочий борт карьера делят на панели. На уступе, связанном с выходом угольного пласта рабочей мощности, например уступ 7 и пласт 2, формируют промплощадку 9, на которой монтируют оборудование комплекса глубокой разработки пластов 10 (КГРП), при этом ширину этого уступа принимают с учетом организации транспорта горной массы из открытых работ.The method can be implemented as follows. The retinue of coal seams 1, 2, 3, 4 within the boundaries of the mining allotment of a coal mine is prepared for excavation by removing overburden rocks with the formation of ledges 5, 6, 7, 8 for organizing coal transport and overburden. The full length of the working board of the quarry is divided into panels. On a ledge associated with the output of a coal seam of working capacity, for example, a ledge 7 and bed 2, an industrial site 9 is formed on which the equipment of the deep formation development complex 10 (GGRF) is mounted, the width of this ledge is taken taking into account the organization of transport of rock mass from open work .

Комплексом 10 сначала у одной границы панели выбуривают две-три наклонные выработки, которые затем продлевают, расширяют и крепят шахтной крепью, сооружая тем самым главные уклоны 11. Затем у другой границы панели выбуривают две наклонные выработки и аналогичным образом сооружают фланговые уклоны 12. Потом в пространстве между главными и фланговыми уклонами ведут работы по выемке угля из наклонных выработок 13, проводимых у почвы пласта и ориентированных по линии его падения. При этом расстояние между наклонными выработками принимают равным трех-четырех кратному расстоянию, обусловленному технологическими параметрами применения КГРП. Глубину наклонных выработок 13 принимают в соответствии с техническими характеристиками КГРП.With complex 10, at first, one or two inclined workings are drilled at one border of the panel, which are then extended, expanded and secured with a shaft support, thereby constructing the main slopes 11. Then, two inclined workings are drilled at the other border of the panel and the flank slopes are constructed in the same way 12. Then, in the space between the main and flank slopes are working on the extraction of coal from the inclined workings 13, conducted near the soil of the reservoir and oriented along the line of its fall. In this case, the distance between the inclined workings is taken equal to three to four times the distance due to the technological parameters of the use of hydraulic fracturing. The depth of the inclined workings 13 take in accordance with the technical characteristics of the fracturing.

По мере ведения очистных работ комплексом КГРП, начиная от главных уклонов в сторону фланговых, проводят подготовительные выработки, нарезая, таким образом, выемочный столб 14, причем подготовительные выработки проводят под небольшим углом в сторону главных уклонов для организации водоотведения из выемочного столба.As the treatment work is carried out by the complex of hydraulic fracturing, starting from the main slopes towards the flanks, preparatory workings are carried out, thus cutting the excavation column 14, and the preparatory workings are carried out at a slight angle towards the main slopes to organize drainage from the extraction column.

После окончания очистных работ комплексом 10 в границах панели эти работы переносят в соседнюю панель аналогичным образом, а в данной, после окончания подготовительных работ в выемочном столбе 14, начинают подземные очистные работы, используя при этом высокопроизводительный очистной механизированный комплекс. Очистным механизированным комплексом полностью вынимается уголь из выемочного столба 14. Последующие работы по добыче угля в данной панели осуществляют подземным способом в длинных выемочных столбах 15, 16, 17 с использованием средств комплексной механизации.After the completion of the treatment works by complex 10, within the boundaries of the panel, these works are transferred to the neighboring panel in the same way, and in this, after the preparatory work is completed in the extraction column 14, underground treatment works are started, using a high-performance mechanized treatment complex. Coal is completely removed from the extraction column 14. The subsequent coal mining operations in this panel are carried out underground using long mining columns 15, 16, 17 using complex mechanization means.

За счет выемки угля комплексом глубокой разработки пластов и значительного совмещения с ней подготовительных подземных работ осуществляется интенсивный переход от открытой к подземной добыче угля; при этом извлекается уголь из целика между карьером и шахтой.Due to the extraction of coal by the deep mining complex and the significant combination of preparatory underground work, an intensive transition from open to underground coal mining is carried out; this removes coal from the pillar between the quarry and the mine.

За счет проведения наклонных выработок, выбуриваемыми КГРП, у почвы пласта и увеличения расстояний между ними, увеличивается устойчивость не только междукамерных целиков, но и самих некрепленых выработок. Это, в свою очередь, способствует улучшению проветривания и водоотведения в выемочном столбе.Due to the implementation of inclined workings drilled by hydraulic fracturing, near the formation soil and increasing the distance between them, the stability of not only the inter-chamber pillars, but also the loose workings themselves increases. This, in turn, helps to improve ventilation and drainage in the extraction column.

За счет расширения, углубления и крепления уже пройденных крайних наклонных выработок разрабатываемой панели снижаются капитальные затраты на формирование главных и фланговых уклонов, улучшаются условия их проветривания и организация работ.Due to the expansion, deepening and fastening of the already completed extreme inclined workings of the developed panel, the capital costs for the formation of the main and flank slopes are reduced, the conditions for their ventilation and the organization of work are improved.

За счет использования части наклонных выработок в качестве уклонов организуется бремсберговая схема проветривания последующих выемочных столбов, улучшающая условия их разработки.Due to the use of part of the inclined workings as slopes, a Bremsberg ventilation scheme for subsequent excavation columns is organized, which improves the conditions for their development.

За счет комбинирования открытой, открыто-подземной и подземной разработки и их совмещения во времени достигается повышение не только полноты извлечения угля, но и интенсивности освоения месторождения.By combining open-pit, open-underground and underground mining and combining them in time, an increase is achieved not only in the completeness of coal extraction, but also in the intensity of development of the deposit.

Перечисленные обстоятельства, на наш взгляд, свидетельствуют о повышении эффективности освоения угольного месторождения, а это и есть цель изобретения.The listed circumstances, in our opinion, indicate an increase in the efficiency of development of a coal deposit, and this is the purpose of the invention.

Источники информацииInformation sources

1. Способ изоляции монтажной площадки при отработке угольного пласта с поверхности. Патент РФ №1751334, опубл. 30.07.1992, бюл. №28 (аналог).1. The method of isolation of the installation site when mining a coal seam from the surface. RF patent No. 1751334, publ. 07/30/1992, bull. No. 28 (analogue).

2. Способ комбинированной разработки пологих пластов угольных месторождений. Патент РФ №2312218, опубл. 10.12.2007, бюл. №34 (прототип).2. The method of combined development of shallow seams of coal deposits. RF patent No. 2312218, publ. 12/10/2007, bull. No. 34 (prototype).

Claims (1)

Способ комбинированной разработки угольного месторождения, включающий ведение вскрышных работ и выемку пластов, выходящих под наносы, карьером с образованием уступов, выбуривание пласта по технологии глубокой разработки угольных пластов, проведение по пласту наклонных вскрывающих выработок, подготовку выемочных столбов между наклонными выработками и подземную выемку угля средствами комплексной механизации, отличающийся тем, что выбуривание пласта осуществляют с уступа карьера, ширину уступа карьера, с которого ведут выбуривание пласта, принимают с учетом размещения на нем оборудования комплекса глубокой разработки пластов и организации транспорта горной массы из открытых работ, по всей длине рабочий борт карьера делят на панели, наклонные вскрывающие выработки проводят по границам каждой панели комплексом глубокой разработки, выбуривание пласта по технологии глубокой разработки осуществляют между вскрывающими наклонными выработками панели, подготовку выемочного столба ведут по мере выбуривания пласта в зоне отработанных комплексом глубокой разработки запасов, причем выемочный столб ориентируют под небольшим наклоном в сторону главных наклонных вскрывающих выработок, а расстояние между выработками, проводимыми комплексом глубокой разработки пластов, принимают в три-четыре раза больше регламентной. A method for the combined development of a coal field, including overburden operations and excavation of seams leaving under sediments, a quarry with the formation of ledges, drilling a seam using the technology of deep development of coal seams, conducting inclined openings in the seam, preparing excavation columns between inclined openings and underground coal mining using complex mechanization, characterized in that the drilling of the formation is carried out from the ledge of the quarry, the width of the ledge of the quarry from which the drilling asta, taking into account the placement on it of the equipment of the deep mining complex and the organization of rock mass transport from open cast mining, the working side of the quarry is divided into panels along the entire length, inclined openings are carried out along the borders of each panel with a deep mining complex, the formation is drilled using deep mining technology carried out between the opening inclined workings of the panel, the preparation of the excavation column is carried out as the formation is drilled in the zone worked out by the complex of deep mining s, and the extraction pillar is oriented at a slight incline toward the main inclined reveals the workings, and the distance between the excavations, carried out deep development of complex reservoirs, taking three to four times as many of the procedural.
RU2009143452/03A 2009-11-24 2009-11-24 Method of combined development of coal minefield RU2430236C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009143452/03A RU2430236C2 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Method of combined development of coal minefield

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009143452/03A RU2430236C2 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Method of combined development of coal minefield

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2430236C2 true RU2430236C2 (en) 2011-09-27

Family

ID=44804295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009143452/03A RU2430236C2 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Method of combined development of coal minefield

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2430236C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490455C1 (en) * 2011-12-20 2013-08-20 Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) Method of open-underground mining of flat coal bed of medium thickness
RU2490456C1 (en) * 2011-12-07 2013-08-20 Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) Method for open-underground mining of thick flat coal bed
RU2490457C1 (en) * 2011-12-07 2013-08-20 Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) Method of open-underground mining of flat coal bed of medium thickness
RU2524709C2 (en) * 2013-03-01 2014-08-10 Черных Николай Георгиевич Open-underground mining of coal seams
RU2559272C1 (en) * 2014-04-22 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Method of combined development of flat seams of coal deposits

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1023085A1 (en) * 1982-01-07 1983-06-15 Научно-Исследовательский Горнорудный Институт Method of stripping and working deposits in contour-adjoining gones of open mine
SU1344902A1 (en) * 1985-12-09 1987-10-15 Государственный Проектный Институт "Сибгипрошахт" Method of stripping and combined excavation of mineral
SU1751333A1 (en) * 1990-07-09 1992-07-30 Концерн "Кузнецкуголь" Method of combined mining of bed mineral deposits
RU2165018C2 (en) * 1999-07-14 2001-04-10 Акционерная компания "АЛРОСА" ЗАО Method of combined mining of flooded mineral deposits
RU2194858C2 (en) * 2001-02-26 2002-12-20 Институт горного дела Севера СО РАН Method of combined mining of bedded mineral deposits
RU2312218C2 (en) * 2005-06-20 2007-12-10 Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Combined development method for flat-laying seams of coal field

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1023085A1 (en) * 1982-01-07 1983-06-15 Научно-Исследовательский Горнорудный Институт Method of stripping and working deposits in contour-adjoining gones of open mine
SU1344902A1 (en) * 1985-12-09 1987-10-15 Государственный Проектный Институт "Сибгипрошахт" Method of stripping and combined excavation of mineral
SU1751333A1 (en) * 1990-07-09 1992-07-30 Концерн "Кузнецкуголь" Method of combined mining of bed mineral deposits
RU2165018C2 (en) * 1999-07-14 2001-04-10 Акционерная компания "АЛРОСА" ЗАО Method of combined mining of flooded mineral deposits
RU2194858C2 (en) * 2001-02-26 2002-12-20 Институт горного дела Севера СО РАН Method of combined mining of bedded mineral deposits
RU2312218C2 (en) * 2005-06-20 2007-12-10 Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Combined development method for flat-laying seams of coal field

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
НЕЦВЕТАЕВ А.Г. И ДР. Технология глубокой разработки угольных пластов. Уголь N2, 2005, с.9-10. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490456C1 (en) * 2011-12-07 2013-08-20 Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) Method for open-underground mining of thick flat coal bed
RU2490457C1 (en) * 2011-12-07 2013-08-20 Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) Method of open-underground mining of flat coal bed of medium thickness
RU2490455C1 (en) * 2011-12-20 2013-08-20 Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) Method of open-underground mining of flat coal bed of medium thickness
RU2524709C2 (en) * 2013-03-01 2014-08-10 Черных Николай Георгиевич Open-underground mining of coal seams
RU2559272C1 (en) * 2014-04-22 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Method of combined development of flat seams of coal deposits

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2430236C2 (en) Method of combined development of coal minefield
CN105626073A (en) Mining method capable of preserving cutting groove based on filling mining method
RU2231640C1 (en) Method of development of a flat-laying coal-seam
CN108825242B (en) Exploitation method suitable for inclined multi-coal-seam strip mine
RU2555712C1 (en) Method of preparing and working of thick pitching coal bed
RU2224107C1 (en) Process of opencast-underground mining of mineral resources
CN201650332U (en) Hydraulic supporting device for fully-mechanized coal winning working face
RU2117155C1 (en) Method for combined development of deposits
RU2441167C1 (en) Method for draining out of gases in superimposed seam
RU2329380C1 (en) Method of open-underground extraction of coal pillars left between mine-filed boundary and pit wall
CN101818649B (en) Hydraulic supporting device for fully-mechanized coal driving workface
JP2020506309A (en) Clean and efficient coal mining
RU2490454C1 (en) Method for open-underground mining of thick steep coal bed
RU2312218C2 (en) Combined development method for flat-laying seams of coal field
SU1668667A1 (en) Method for combination mining of gently sloping seams
RU2490456C1 (en) Method for open-underground mining of thick flat coal bed
RU2498065C1 (en) Method to mine mineral beds
RU2439321C1 (en) Open-underground method of bedded deposits mining
RU2204721C1 (en) Method of opencast mining of mineral beds
SU1735587A1 (en) Method for development of trough-like deposits
RU2487240C1 (en) Method for open-underground mining of heavy slope coal bed
RU2295036C2 (en) Complex method for extracting mineral resource deposits
RU2455488C2 (en) Method to recover outbalance reserves in combined development of coal beds
RU2416721C1 (en) Method of coal extraction from interlayer formation at development of thick beds
RU2425216C1 (en) Complex development method of bed series of anticline deposits

Legal Events

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

Effective date: 20111125