RU2134785C1 - Method of mining thick steep coal seam - Google Patents
Method of mining thick steep coal seam Download PDFInfo
- Publication number
- RU2134785C1 RU2134785C1 RU97118504A RU97118504A RU2134785C1 RU 2134785 C1 RU2134785 C1 RU 2134785C1 RU 97118504 A RU97118504 A RU 97118504A RU 97118504 A RU97118504 A RU 97118504A RU 2134785 C1 RU2134785 C1 RU 2134785C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- coal
- formation
- shield
- mining
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к способам добычи угля из мощных крутых пластов по щитовой системе разработки. The present invention relates to mining, in particular to methods for coal mining from powerful steep seams through a shield development system.
Известен щитовой способ разработки крутопадающих угольных пластов, включающий механизированную отбойку угля и перепуск его по углеспускным скважинам, подрезку опорных целиков и опускание щита [1]. A well-known shield method for the development of steeply falling coal seams, including mechanized breaking of coal and passing it through coal-hole wells, trimming the pillars and lowering the shield [1].
Недостатками этого способа являются невозможность отрабатывать пласты переменной мощности из-за нерегулируемости перекрытия по ширине; сложность управления перекрытием, которое осуществляется только подрезкой опорных целиков. The disadvantages of this method are the inability to work out layers of variable power due to unregulated overlap in width; the difficulty of controlling the overlap, which is carried out only by trimming the support pillars.
Наиболее близким к разработанному является способ, включающий подготовку выемочного столба по щитовой системе разработки, выемку монтажной камеры с оставлением опорных целиков у кровли и почвы пласта, монтаж на них раздвижного щитового перекрытия и последующую механизированную выемку угля из-под перекрытия и транспортировку отбитого угля до углеспускной скважины конвейером [2]. Closest to the developed one is a method that includes the preparation of a mining column along a shield development system, excavation of an assembly chamber with the support pillars remaining at the roof and soil of the formation, installation of a sliding shield panel on them and subsequent mechanized excavation of coal from under the ceiling and transportation of beaten coal to a coal discharge wells conveyor [2].
Недостатками способа являются необходимость проведения трудоемких работ по передвижке и перемонтажу конвейера в рабочем пространстве; кинематическая связь выемочной машины и перекрытия, ограничивающая свободу выемочной машины и тем самым снижающая ее производительность по отбойке угля; опасность прорыва обрушенных пород под перекрытие; сложность управления выемкой угля из-за удаленности оператора от места выемки, т.к. отсутствует место безопасного присутствия обслуживающего персонала. The disadvantages of the method are the need for time-consuming work on the movement and remounting of the conveyor in the workspace; kinematic connection of a mining machine and overlapping, limiting the freedom of a mining machine and thereby reducing its productivity for breaking coal; the danger of breakthrough of collapsed rocks under the overlap; the difficulty of managing the extraction of coal due to the remoteness of the operator from the place of extraction, because there is no place for the safe presence of staff.
Перечисленные недостатки снижают эффективность разработки мощных крутых угольных пластов. These shortcomings reduce the efficiency of the development of powerful steep coal seams.
Цель предлагаемого изобретения - повышение эффективности разработки мощного крутого угольного пласта за счет незначительного разделения во времени и пространстве операций по выемке угля и управлению перекрытием, а также повышения интенсивности разработки. The purpose of the invention is to increase the efficiency of developing a powerful steep coal seam due to the insignificant separation in time and space of operations for coal extraction and management of overlap, as well as increasing the intensity of development.
Поставленная цель достигается тем, что секционное перекрытие монтируют раздвижной частью в сторону лежачего бока пласта, секции связывают последовательно друг с другом гибкими связями, выемку угля осуществляют двумя проходческими комбайнами, которые, двигаясь по простиранию пласта в разные стороны прямым ходом, вынимают и грузят уголь из средней части отрабатываемого горизонтального слоя и опорного целика у почвы пласта вышележащего отработанного слоя в транспортное средство, используя телескопические желоба и углеспускные скважины, двигаясь обратным ходом, разрушают опорный целик у кровли пласта отработанного слоя, управление перекрытием осуществляют с отставанием от выемки угля плавным опусканием его на опорные целики сначала по лежащему боку пласта, затем - по висячему. This goal is achieved by the fact that the sectional overlap is mounted with a sliding part towards the lying side of the formation, the sections are connected sequentially with each other by flexible connections, the coal is excavated by two tunneling combines, which, moving along the strike of the formation in different directions in direct motion, take out and load coal from the middle part of the worked out horizontal layer and the support pillar near the soil of the layer of the overlying worked out layer in the vehicle using telescopic troughs and coal-run wells Moving return stroke, destroy the support pillar in the roof exhaust layer formation overlap control is performed with a delay from the smooth dropping coal recesses on its supporting pillars lying on the first layer side, then - by hanging.
Предлагаемый способ разработки поясняется схемами. На фиг. 1 показана схема вскрытия и подготовки выемочного блока (общий вид); на фиг. 2 - схема подготовки выемочного блока (разрез вкрест простирания пласта); на фиг. 3 - схема размещения основного оборудования в рабочем пространстве перед выемкой слоя; на фиг. 4 - то же, после выемки в процессе подрубки целика у кровли пласта; на фиг. 5 - положение комбайна в слое во время выемки угля; на фиг. 6 - вид из рабочего пространства слоя на сопряжение его со скатом; на фиг. 7 - положение комбайна в слое у сопряжения со скатом (вид в плане); на фиг. 8 - схема зарубки комбайнов на полную мощность слоя; на фиг. 9 - то же, на половинную мощность. The proposed development method is illustrated by diagrams. In FIG. 1 shows a diagram of the opening and preparation of the extraction unit (general view); in FIG. 2 is a diagram of the preparation of the excavation block (cross section across the strike of the formation); in FIG. 3 - layout of the main equipment in the working space before the notch layer; in FIG. 4 - the same, after excavation in the process of cutting the pillar at the roof of the reservoir; in FIG. 5 - position of the combine in the bed during coal mining; in FIG. 6 is a view from the working space of the layer to pair it with a ramp; in FIG. 7 - position of the harvester in the layer at the interface with the ramp (plan view); in FIG. 8 is a diagram of the notch harvesters at full capacity layer; in FIG. 9 - the same at half power.
Способ может быть реализован следующим образом. Мощный крутой пласт вскрывают транспортным 1 и вентиляционным 2 квершлагами. Проводят транспортный 3 и вентиляционный 4 штреки, которые сбивают скатами 5, деля таким образом выемочное поле на выемочные блоки. Каждый блок делят подэтажными штреками 6, 7 на три подэтажа 8, 9, 10. На уровне вентиляционного горизонта отрабатывают монтажный слой 11 с оставлением опорных целиков 12 - у почвы и 13 - у кровли пласта. На опорных целиках 12 и 13 монтируют секции раздвижного щитового перекрытия 14, ориентируя их выдвижной частью в сторону почвы пласта. Секции перекрытия связывают между собой последовательно гибкими связями, например отрезками круглозвенной цепи или троса, длина которых не более высоты секции. Пространство над перекрытием заполняют пустой породой. С подэтажного штрека 6 в направлении монтажного слоя 11 по середине пласта равномерно по всей длине выемочного блока проводят углеспускные скважины 15, а на почве штрека 6 монтируют транспортное средство, например ленточный конвейер 16. The method can be implemented as follows. A powerful steep layer is opened with transport 1 and ventilation 2 crosshairs. Carry out transport 3 and ventilation 4 drifts, which are knocked down by
Выемку угля под перекрытием 14 ведут двумя проходческими комбайнами 17 и 18, например, типа 4ПУ, начиная от центра к флангам. Например, комбайн 17 зарубают в почву слоя под углом до 10 градусов на всю мощность слоя, сооружая тем самым съезд для комбайна 18, который, следуя за комбайном 17 задним ходом, съезжает на отрабатываемый слой. Далее каждый из комбайнов движется прямым ходом, вынимая уголь перед собой из отрабатываемого слоя и подрубая опорный целик 12 вышележащего слоя. Отбитый уголь каждый комбайн грузит в желоба 19, телескопически связанные между собой и гибко связанные с хвостовой частью погрузчика комбайна и направленные в ближайшую углеспускную скважину. По желобам 19 уголь самотеком поступает к скважине 15, по которой поступает на конвейер 16 в штреке 6, далее самотеком на скату 5 - на транспортный шнек 3. Coal excavation under
После подрубки опорного целика 12, с небольшим отставанием от исполнительного органа комбайна начинают перемещать секции щитового перекрытия 14, используя давление породы над перекрытием. Для этого сокращают длину перемещаемой секции со стороны лежачего бока пласта. По мере продвижения комбайна секции плавно перемещаются, скользя по почве пласта, на опорный целик 12 отрабатываемого слоя. After cutting the
При подходе комбайна к скату 5 удаляют часть стоек крепи 20 ската 5 для организации выхода из рабочего пространства и вентиляции, а на сопряжении ската 5 с отработанным слоем восстанавливают крепление 20 ската 5 для защиты последнего от прорыва пород за перекрытием. Затем переводят исполнительный орган комбайна в сторону опорного целика 13 отработанного слоя у кровли пласта, переводят желоба 19 в транспортное положение, например закрепив их на корпусе комбайна, и включают комбайн в работу при движении задним ходом. When the combine approaches the
При движении задним ходом комбайн только подрубает опорный целик 13, а погрузку отбитого угля не производит. Следом за комбайном перемещают секции щитового перекрытия 14 без потери контакта с кровлей пласта. При этом принудительно увеличивают длину каждой секции до ширины горизонтального слоя. When reversing, the combine only cuts the
В зависимости от элементов залегания пласта и параметров комбайна мощность вынимаемого слоя может быть определена из следующего выражения:
где H - максимальная высота выработки, которую можно пройти комбайном принятого типа, м;
h - высота корпуса комбайна, м;
m - минимальная мощность разрабатываемого пласта, м;
mc - мощность вынимаемого слоя, м;
α - угол залегания пласта, град.Depending on the bedding elements and the parameters of the combine, the power of the layer to be removed can be determined from the following expression:
where H is the maximum height of the output that can be passed by the harvester of the accepted type, m;
h is the height of the combine harvester, m;
m is the minimum power of the developed reservoir, m;
m c is the thickness of the layer to be removed, m;
α - formation angle, degrees
Для комбайна типа 4ПУ (H = 2,85 м; h = 1,3 м) и пласта мощностью 4 м и углом залегания 70o рекомендуемая мощность слоя находится в пределах от 1,2 до 1,4 м, например 1,3 м.For a 4PU type combine (H = 2.85 m; h = 1.3 m) and a layer with a thickness of 4 m and a bed angle of 70 o, the recommended layer thickness is in the range from 1.2 to 1.4 m, for example 1.3 m .
Первый из комбайнов, дошедший до середины слоя, осуществляет зарубку на следующий слой, как это было описано выше. Возможен и такой вариант, когда один комбайн, например 17, зарубается в новый слой только на половину его мощности, а другой 18 съезжает задним ходом на этот слой и, двигаясь прямым ходом, зарубается еще на половину мощности слоя и т.д. В этом случае каждый комбайн будет съезжать на половину мощности слоя и зарубаться еще на половину мощности. Далее устанавливают желоба 19 для организации самотечного транспорта угля от комбайна до углеспускной скважины и продолжают работу по выемке. The first of the combines, which has reached the middle of the layer, carries out the notch on the next layer, as described above. It is also possible that one combine, for example 17, is cut into a new layer by only half its power, and the other 18 moves backwards to this layer and, moving in direct motion, is cut by another half of the layer power, etc. In this case, each combine will move to half the power of the layer and cut another half power. Next,
Заменив кинематическую связь выемочной машины с перекрытием на технологическую, мы разделили в пространстве и времени операции выемки угля и управления перекрытием, а очередностью подрубки сначала опорного целика в лежачем боку и перемещения секций перекрытия по почве пласта затем подрубки опорного целика и завершения перемещения перекрытия уже по кровле пласта это разделение в пространстве и времени стало незначительным. При этом выемочная машина (а их стало две) получила большую свободу, за счет чего обеспечивается повышение производительности по отбойке угля и интенсивности отработки горизонтального слоя и выемочного блока в целом; использование самотечного транспорта в рабочем пространстве слоя существенно сократит объем работ по монтажу-демонтажу оборудования. Рост производительности и сокращение затрат соответствует повышению эффективности разработки. Replacing the kinematic connection of the extraction machine with the overlap with the technological one, we divided in space and time the operations of coal extraction and managing the overlap, and the order of cutting the support pillar in the lying side and moving the sections of overlap along the soil of the formation, then cutting the support pillar and completing the movement of the overlap already along the roof formation, this separation in space and time has become insignificant. At the same time, the extraction machine (and there were two of them) received great freedom, due to which an increase in coal breaking capacity and the intensity of mining the horizontal layer and the extraction block as a whole are provided; the use of gravity transport in the working space of the layer will significantly reduce the amount of work on installation and dismantling of equipment. Increased productivity and reduced costs are consistent with improved development efficiency.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. А.с. СССР N 374452, МКИ E 21 C 41/04
2. Технология щитовой разработки угольных месторождений/ Курленя М.В.. Зворыгин Л.В., Лебедев А.В. - Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1988, с. 190, рис.5.28Sources of information taken into account when preparing the application:
1. A.S. USSR N 374452, MKI E 21 C 41/04
2. The technology of shield mining of coal deposits / Kurlenya MV. Zvorygin LV, Lebedev AV - Novosibirsk: Science. Sib. Branch, 1988, p. 190, fig. 5.28
Claims (2)
где Н - максимальная высота выработки, которую можно пройти комбайном принятого типа, м;
h - высота корпуса комбайна, м;
m - минимальная мощность разрабатываемого пласта, м;
mc - мощность вынимаемого слоя, м;
α - угол залегания пласта, град.2. The method according to claim 1, characterized in that, depending on the power of the worked out formation, the angle of its occurrence and the dimensions of the used combine, the power of the worked out layer is in the ratio
where H is the maximum height of the output that can be passed by the harvester of the accepted type, m;
h is the height of the combine harvester, m;
m is the minimum power of the developed reservoir, m;
m c is the thickness of the layer to be removed, m;
α - formation angle, degrees
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97118504A RU2134785C1 (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Method of mining thick steep coal seam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97118504A RU2134785C1 (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Method of mining thick steep coal seam |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97118504A RU97118504A (en) | 1999-07-10 |
RU2134785C1 true RU2134785C1 (en) | 1999-08-20 |
Family
ID=20198800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97118504A RU2134785C1 (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Method of mining thick steep coal seam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2134785C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2462593C1 (en) * | 2011-03-14 | 2012-09-27 | Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) | Method of development of thick steep coal bed in straps downstream |
CN113669063A (en) * | 2021-10-22 | 2021-11-19 | 中国矿业大学(北京) | Roof cutting self-entry surrounding rock control method |
-
1997
- 1997-10-30 RU RU97118504A patent/RU2134785C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Курленя М.В, и др. Технология щитовой разработки угольных месторождений. - Новосибирск: Наука, Сиб.отделение, 1988, с.190, р.5.28. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2462593C1 (en) * | 2011-03-14 | 2012-09-27 | Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) | Method of development of thick steep coal bed in straps downstream |
CN113669063A (en) * | 2021-10-22 | 2021-11-19 | 中国矿业大学(北京) | Roof cutting self-entry surrounding rock control method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2123600C1 (en) | Method and device for continuous mining of aggregate material from seam | |
US4065929A (en) | Mine roof support and method in longwall mining of thick mineral seams | |
RU2344291C2 (en) | System of deposit development | |
RU2462593C1 (en) | Method of development of thick steep coal bed in straps downstream | |
RU2364722C1 (en) | Developing method of heavy abrupt layer with cast solid stowing | |
RU2461713C1 (en) | Development method of thick steeply inclined coal formation in strips as to inclination | |
RU2134785C1 (en) | Method of mining thick steep coal seam | |
EP0795680B1 (en) | Shortwall mining equipment for extraction of pillars in underground coal mines | |
SU1668667A1 (en) | Method for combination mining of gently sloping seams | |
RU2233983C1 (en) | Method for extracting massive sloping coal bed by horizontal descending layers with full filling of extracted space | |
RU2130554C1 (en) | Universal mineral extraction complex | |
RU2212536C1 (en) | Method of mining of thick steep coal seams | |
RU2172410C2 (en) | Powered tunneling and stoping complex (unit) | |
RU2151294C1 (en) | Method of horizontal slicing of thick steep coal seam | |
RU2085738C1 (en) | Method for development of steep coal seams of medium thickness | |
RU1834974C (en) | Potassium salts mining extracting equipment | |
RU2138640C1 (en) | Method for development of thick gently dipping coal seam | |
RU2130121C1 (en) | Aggregated support (versions) | |
RU2295037C1 (en) | Method for extracting thick inclined coal formation by column-chambers | |
RU2528350C2 (en) | Shaft-sinking and tunnelling mining unit (module) | |
RU2122634C1 (en) | Method of mining thick steeply dipping coal seam by horizontal layers | |
RU1809059C (en) | Cut-and-fill method for thick steep fire-hazardous seams mining | |
RU2196231C2 (en) | Shearer, narrow-web unit and method of face working | |
SU1164437A1 (en) | Set for excavating steep coal beds | |
SU1682566A1 (en) | Method for working paired longwalls by mechanizes complexes |