RU2781724C1

RU2781724C1 - Method for conducting a branch from an underground working in a zone of water accumulation

Info

Publication number: RU2781724C1
Application number: RU2022112834A
Authority: RU
Inventors: Виктор Прокопьевич Тациенко; Геннадий Даниилович Буялич; Алексей Алексеевич Хорешок; Анатолий Алексеевич Мешков; Александр Владимирович Понизов; Кирилл Алексеевич Ананьев; Михаил Константинович Хуснутдинов
Filing date: 2022-05-13
Publication date: 2022-10-17

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: present invention relates to the mining industry and can be used in the development of gently sloping and slightly inclined coal seams, for example, for driving between paired drifts. Method for carrying out a branch from an underground working in a zone of water accumulation, including the destruction of the branch face and loading the extracted rock mass onto a conveyor located in the underground working, from which the branch is carried out, and intended for transporting the rock mass from other faces. To destroy the bottom of the branch, a suspended selective rock-cutting unit is used, the installation and working space of which is located above the conveyor without the need to stop and/or dismantle the conveyor. The rock mass is loaded onto a running conveyor as the rock mass is separated from the branch face. At the beginning of the branch penetration, with the help of a rock-cutting unit, the rock in the branch space is destroyed with the formation of a collar, the dimensions of which prevent the drainage of water into the space of the branch being carried out.

EFFECT: reduction of labor intensity and improvement of conditions for conducting a branch from an underground mine in the area of water accumulation by moving the working space of the equipment for conducting a branch from the zone of water accumulation and preventing water from entering the conducted branch.

1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке пологих и слабо наклонных угольных пластов, например, для проведения сбоек между спаренными штреками.The present invention relates to the mining industry and can be used in the development of gently sloping and slightly inclined coal seams, for example, for driving between paired drifts.

Известны способы образования подземной выработки в результате выемки полезного ископаемого (патент на полезную модель RU 196644 U1, 11.03.2020, МПК E21D 23/16, Бюл. №8, патент на полезную модель RU 195623 U1, 03.02.2020, МПК E21D 23/16, Бюл. №4, патент на полезную модель RU 184573 U1, 30.10.2018, МПК E21D 23/04, Бюл. №31, патент на изобретение RU 2735274 C1, 29.10.2020, МПК E21D 23/16, Бюл. №31), в которых для разрушения горной породы используют подвесной проходческий породоразрушающий агрегат избирательного действия, который установлен на верхняке секции механизированной крепи и который располагают с использованием пространства над конвейером, предназначенным для транспортирования полезного ископаемого из работающей лавы.Known methods for the formation of underground workings as a result of the extraction of a mineral (utility model patent RU 196644 U1, 03/11/2020, IPC E21D 23/16, Bull. No. 8, utility model patent RU 195623 U1, 02/03/2020, IPC E21D 23/ 16, Bull. No. 4, utility model patent RU 184573 U1, 10/30/2018, IPC E21D 23/04, Bull. No. 31, patent for invention RU 2735274 C1, 10.29.2020, IPC E21D 23/16, Bull. No. 31), in which a selective suspension tunneling unit is used to break the rock, which is installed on the top of the roof support section and which is located using the space above the conveyor designed to transport the mineral from the working longwall.

Недостатком данных способов является невозможность использования подвесного породоразрушающего агрегата для проведения подготовительных и технологических горных выработок из-за того, что взаимное расположение направления транспортирования отбиваемой горной массы и направления продвижения забоя перпендикулярное, а также невозможность образования буртов для ограничения дренажа воды, так как породоразрушающий агрегат используется в составе механизированной крепи, имеющей основание.The disadvantage of these methods is the impossibility of using a suspended rock cutting unit for conducting preparatory and technological mine workings due to the fact that the relative position of the direction of transportation of the crushed rock mass and the direction of moving the face is perpendicular, as well as the impossibility of forming collars to limit water drainage, since the rock cutting unit is used as part of a mechanized support having a base.

Известен способ проведения между спаренными штреками сбоек (Основы горного дела: Учебник для вузов / П. В. Егоров и др. М.: Изд-во МГУ, 2003, с. 138-140), представляющих собой ответвления от подземной выработки, включающий разрушение забоя ответвления проходческим комбайном, который используется также для проходки штрека, со стороны одного из спаренных штреков, в котором расположен конвейер, и погрузку вынимаемой горной массы на этот конвейер, который предназначен для транспортирования горной массы из других забоев. Такие сбойки могут проводиться в зоне скопления воды для ее дренажа.A known method of carrying out between paired drifts of failures (Fundamentals of Mining: Textbook for High Schools / P.V. Egorov et al. M.: Moscow State University, 2003, p. branch face with a tunneling machine, which is also used for heading, from the side of one of the paired drifts, in which the conveyor is located, and loading the removed rock mass onto this conveyor, which is designed to transport the rock mass from other faces. Such breaks can be carried out in the area of water accumulation for its drainage.

Недостатком данного способа является возможность проведения сбоек только большого поперечного сечения, размеры которого достаточны для размещения проходческого комбайна. Недостатком также является сложность проведения сбоек уже подготовленных спаренных штреков в условиях работающей лавы, так как требуется производить остановку и частичный демонтаж конвейера, который предназначен для транспортирования горной массы из лавы.The disadvantage of this method is the possibility of carrying out failures of only a large cross-section, the dimensions of which are sufficient to accommodate a tunneling machine. The disadvantage is also the difficulty of carrying out the failures of already prepared paired drifts in the conditions of a working longwall, since it is required to stop and partially dismantle the conveyor, which is designed to transport the rock mass from the longwall.

За прототип принят способ проведения ответвления от подземной выработки в зоне скопления воды (Обоснование параметров технологии интенсивной отработки пологих угольных пластов на шахтах Кузбасса в условиях повышенных водопритоков: Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. / А.А. Черкашин, СПб, 2014, с. 115-119), включающий разрушение забоя ответвления с помощью буровой установки бурением скважины со стороны одного из спаренных штреков, в котором расположен конвейер, и погрузку вынимаемой горной массы на этот же конвейер, который предназначен для транспортирования горной массы из других забоев. В данном способе ответвления проводятся для обеспечения дренажа воды, например, из соседнего штрека в зоне образования мульды, поэтому часто требуется проводить ответвление в зоне скопления воды.For the prototype, a method was adopted for conducting a branch from an underground mine in the area of water accumulation (Substantiation of the parameters of the technology for intensive mining of flat coal seams in the mines of Kuzbass in conditions of increased water inflows: Dissertation for the degree of candidate of technical sciences / A.A. Cherkashin, St. Petersburg, 2014, pp. 115-119), which includes the destruction of the branch face with the help of a drilling rig by drilling a well from the side of one of the paired drifts, in which the conveyor is located, and loading the extracted rock mass onto the same conveyor, which is designed to transport the rock mass from other faces . In this method, branches are carried out to ensure the drainage of water, for example, from an adjacent drift in the zone of formation of a trough, therefore, it is often necessary to carry out a branch in a zone of accumulation of water.

Недостатком данного способа является необходимость располагать буровую установку в зоне понижения уровня почвы, где имеется скопление воды, что затрудняет осуществление работ по проведению ответвления. Для обеспечения удаления выбуренной горной массы и работы буровой установки требуется проводить ответвление со стороны подземной выработки, в которой расположен конвейер и проходит электрическая сеть. Поэтому недостатком также является необходимость остановки и подъема над почвой или частичного демонтажа конвейера, который предназначен для транспортирования горной массы из других забоев.The disadvantage of this method is the need to locate the drilling rig in the zone of lowering the level of the soil, where there is an accumulation of water, which makes it difficult to carry out work on the branch. To ensure the removal of drilled rock mass and the operation of the drilling rig, it is required to carry out a branch from the side of the underground mine, in which the conveyor is located and the electrical network passes. Therefore, the disadvantage is also the need to stop and rise above the soil or partial dismantling of the conveyor, which is designed to transport the rock mass from other faces.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение трудоемкости и улучшение условий проведения ответвления от подземной выработки в зоне скопления воды путем выноса рабочего пространства оборудования для проведения ответвления из зоны скопления воды и предотвращения поступления воды в проводимое ответвление.The technical result of the invention is to reduce the complexity and improve the conditions for branching from underground workings in the water accumulation zone by moving the working space of the equipment for branching out of the water accumulation zone and preventing water from entering the branch.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе проведения ответвления от подземной выработки в зоне скопления воды, включающем разрушение забоя ответвления и погрузку вынимаемой горной массы на конвейер, расположенный в подземной выработке, из которой проводят ответвление, и предназначенный для транспортирования горной массы из других забоев, согласно заявленному изобретению, для разрушения забоя ответвления используют подвесной породоразрушающий агрегат избирательного действия, монтажное и рабочее пространство которого расположено над конвейером без необходимости остановки и/или демонтажа конвейера, а погрузку горной массы производят на работающий конвейер по мере отделения горной массы от забоя ответвления, при этом в начале проходки ответвления с помощью породоразрушающего агрегата горную породу в пространстве ответвления разрушают с образованием бурта, размеры которого препятствуют дренажу воды в пространство проводимого ответвления.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of carrying out a branch from an underground working in the area of water accumulation, including the destruction of the face of the branch and loading the extracted rock mass onto a conveyor located in the underground working, from which the branch is carried out, and intended for transporting the rock mass from other faces , according to the claimed invention, to destroy the bottom of the branch, a suspended selective rock-cutting unit is used, the installation and working space of which is located above the conveyor without the need to stop and / or dismantle the conveyor, and the rock mass is loaded onto the operating conveyor as the rock mass is separated from the bottom of the branch, at the same time, at the beginning of the branch penetration, the rock in the branch space is destroyed with the help of a rock-cutting unit with the formation of a shoulder, the dimensions of which prevent the drainage of water into the space of the branch being carried out.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен разрез ответвления горной выработки в начале его проведения; на фиг. 2 - разрез подземной выработки, от которой требуется проводить ответвление.The claimed invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a section of a branch of a mine working at the beginning of its implementation; in fig. 2 - a section of an underground working, from which a branch is required.

Способ проведения ответвления 1 от подземной выработки 2 в зоне скопления воды 3 (фиг. 2) включает разрушение забоя ответвления 1 с помощью подвесного породоразрушающего агрегата 4 избирательного действия (фиг. 1), который для этого может иметь исполнительный орган ударного, режущего или иного действия, перемещаемый по поверхности разрушаемого забоя. При этом породоразрушающий агрегат 4 может быть выполнен самоходным. Имеется конвейер 5, расположенный в подземной выработке 2, из которой проводят ответвление 1, и предназначенный для транспортирования горной массы из других забоев, например, из забоя работающей лавы.The method of carrying out a branch 1 from an underground working 2 in the area of water accumulation 3 (Fig. 2) includes the destruction of the bottom of the branch 1 using a suspended rock-cutting unit 4 of selective action (Fig. 1), which for this may have an executive body of shock, cutting or other action , moved along the surface of the destroyed face. When this rock-cutting unit 4 can be made self-propelled. There is a conveyor 5 located in an underground working 2, from which a branch 1 is carried out, and is intended for transporting rock mass from other faces, for example, from a working lava.

Монтажное и рабочее пространство подвесного породразрушающего агрегата 4 расположено над конвейером 5 без необходимости его остановки и/или демонтажа. Это является возможным, благодаря подвешиванию продоразрушающего агрегата 4 над конвейером 5 перед началом проведения ответвления 1 с использованием пространства подземной выработки 2. Для монтажа породоразрушающего агрегата 4, при необходимости, производят увеличение поперечного сечения подземной выработки 2, что может быть выполнено без остановки конвейера 5. К кровле крепят направляющие балки 6, к которым подвешивают породоразрушающий агрегат 4. Благодаря подвешиванию породоразрушающего агрегата 4 для проходки ответвления 1, не требуется останавливать и/или демонтировать конвейер 5 и работа породоразрушающего агрегата 4 происходит вне зоны скопления воды 3, что улучшает условия его работы.The installation and working space of the suspended rock-destroying unit 4 is located above the conveyor 5 without the need to stop and/or dismantle it. This is possible due to the suspension of the cutting unit 4 above the conveyor 5 before starting the branch 1 using the space of the underground working 2. For the installation of the rock cutting unit 4, if necessary, the cross section of the underground working 2 is increased, which can be done without stopping the conveyor 5. Guide beams 6 are attached to the roof, to which the rock-cutting unit 4 is suspended. Due to the suspension of the rock-cutting unit 4 for driving the branch 1, it is not necessary to stop and / or dismantle the conveyor 5 and the work of the rock-cutting unit 4 occurs outside the zone of water accumulation 3, which improves its working conditions .

По мере отделения горной массы от забоя ответвления 1 погрузку отбиваемой горной массы в начале проходки ответвления 1 проводят на работающий конвейер 5, например, вручную лопатами, а затем, при продвижении забоя ответвления 1, можно использовать погрузочный орган, который может находиться в составе породоразрушающего агрегата 4, или размещаться в ответвлении 1 как погрузочно-транспортное средство (на чертеже не показаны). При этом доставка оборудования и, при необходимости, средств крепления в ответвление 1 может производиться над работающим конвейером 5 с помощью породоразрушающего агрегата 4, к которому это оборудование подвешивается и с помощью него транспортируется.As the rock mass is separated from the bottom of the branch 1, the loading of the broken rock mass at the beginning of the penetration of the branch 1 is carried out on a running conveyor 5, for example, manually with shovels, and then, when the bottom of the branch 1 is advanced, you can use the loading body, which can be part of the rock-cutting unit 4, or placed in branch 1 as a loading vehicle (not shown in the drawing). In this case, the delivery of equipment and, if necessary, fastening means to branch 1 can be carried out above a running conveyor 5 using a rock-cutting unit 4, to which this equipment is suspended and transported with it.

В начале проходки ответвления 1 с помощью породоразрушающего агрегата 4 горную породу в пространстве ответвления 1 разрушают с образованием бурта 7, размеры которого препятствуют дренажу воды 3 в пространство проводимого ответвления 1. Использование бурта 7 позволяет улучшить условия работы породоразрушающего агрегата 4 и другого оборудования, расположенного в проводимом ответвлении 1. Образование бурта 7 возможно благодаря подвешиванию породоразрушающего агрегата 4. Бурт 7 образуют породоразрушающим агрегатом 4 в виде неразрушенной на почве горной породы в пространстве ответвления 1. При этом образование бурта 7 из неразрушенной горной породы позволяет уменьшить объем работ и затраты времени на его образование. При этом уменьшается вероятность дренирования воды через образованный из неразрушенной горной породы бурт 7, так как отсутствуют поверхности его стыка с окружающим горным массивом.At the beginning of the penetration of the branch 1 with the help of the rock cutting unit 4, the rock in the space of the branch 1 is destroyed with the formation of a shoulder 7, the dimensions of which prevent the drainage of water 3 into the space of the branch 1. The use of the shoulder 7 improves the operating conditions of the rock cutting unit 4 and other equipment located in carried out branch 1. The formation of a collar 7 is possible due to the suspension of the rock-cutting unit 4. The collar 7 is formed by the rock-cutting unit 4 in the form of undestroyed rock on the soil in the space of the branch 1. At the same time, the formation of a collar 7 from undestroyed rock makes it possible to reduce the amount of work and the time spent on it education. At the same time, the probability of water drainage through the shoulder 7 formed from undestroyed rock is reduced, since there are no interfaces for its interface with the surrounding rock mass.

Ответвление 1, благодаря использованию подвесного породоразрушающего агрегата 4, можно проводить с меньшим поперечным сечением, чем у исходной подземной выработки 2. При этом для обеспечения дренажа воды после проведения ответвления 1, его почву возможно располагать достаточно низко, а бурт 7 разрушать после окончания работ по проведению ответвления 1.Branch 1, thanks to the use of a suspended rock-cutting unit 4, can be carried out with a smaller cross-section than that of the original underground working 2. At the same time, to ensure water drainage after branch 1, its soil can be placed quite low, and collar 7 can be destroyed after completion of work on making a branch 1.

Таким образом происходит уменьшение трудоемкости и улучшение условий проведения ответвления 1 от подземной выработки 2 в зоне скопления воды 3 путем выноса рабочего пространства оборудования для проведения ответвления из зоны скопления воды 3 и предотвращения поступления воды 3 в проводимое ответвление 1.Thus, there is a reduction in labor intensity and an improvement in the conditions for conducting a branch 1 from an underground mine 2 in the water accumulation zone 3 by moving the working space of the equipment for conducting a branch from the water accumulation zone 3 and preventing water 3 from entering the conducted branch 1.

Claims

SUBSTANCE: method for carrying out a branch from an underground working in a zone of water accumulation, including the destruction of the face of the branch and loading the extracted rock mass onto a conveyor located in the underground working, from which the branch is carried out, and intended for transporting the rock mass from other faces, characterized in that for the destruction of the face branches use a suspended selective rock cutting unit, the installation and working space of which is located above the conveyor without the need to stop and / or dismantle the conveyor, and the rock mass is loaded onto the operating conveyor as the rock mass is separated from the branch face, while at the beginning of the branch penetration with the help of rock-cutting unit, the rock in the space of the branch is destroyed with the formation of a collar, the dimensions of which prevent the drainage of water into the space of the branch being carried out.