[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2733759C1 - Open-underground method of development of stratified deposits of minerals - Google Patents

Open-underground method of development of stratified deposits of minerals Download PDF

Info

Publication number
RU2733759C1
RU2733759C1 RU2019143022A RU2019143022A RU2733759C1 RU 2733759 C1 RU2733759 C1 RU 2733759C1 RU 2019143022 A RU2019143022 A RU 2019143022A RU 2019143022 A RU2019143022 A RU 2019143022A RU 2733759 C1 RU2733759 C1 RU 2733759C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
along
seam
coal
soil
open
Prior art date
Application number
RU2019143022A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Бунин
Original Assignee
Владимир Иванович Бунин
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 Владимир Иванович Бунин filed Critical Владимир Иванович Бунин
Priority to RU2019143022A priority Critical patent/RU2733759C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2733759C1 publication Critical patent/RU2733759C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: methods of mining.
SUBSTANCE: embodiments of open-underground method of development of stratified deposits of minerals are designed for development of both separate and formation of coal beds of any working power with falling from 5 degrees and higher. Preparatory and cleaning works using mechanized complexes are performed by underground method, wherein outlets of each bed at level of ventilation horizon are opened with split trench, bottom of which at formation outlet is shaped for operation of self-propelled headframe. In the first embodiment, the self-propelled rotor moves along double-track tracks, one of which is laid along a horizontal platform adjacent to the bed surface, and the other one - along a horizontal platform, which adjoins the roof of the stratum along its entire length along the strike. Headframe consists of two platforms with running gear, intermediate frame with two mechanized flaps for opening and closing of mounting window and fan with ventilation pipe, under-seat platform with pulleys and units with mounting window and mechanized flaps installed on struts with struts, fixed on platforms. In the second embodiment, self-propelled headframe consists of one platform with running gear traveling along rail track located on horizontal platform adjoining formation soil along its entire length along strike, and rigidly connected to platform of cantilever frame, which covers output of formation on normal from soil to roof at level of ventilation horizon, at that free side of cantilever frame along length is equipped with safety shield and two support hydraulic jacks. On the platforms there are mounting winches and all auxiliary equipment, including operator and maintenance personnel premises, which provides carrying out of the split-type furnace from top to bottom along the well drilled from below with coal lowering to the main transport horizon; installation and commissioning of a cleaned mechanized complex; mechanized extraction of coal by long pillars along the strike along the lava-floor system with automatic control system. Panel is located in the operator's room. At the end of all preparatory works the headframe skin is made. Cleaning underground works are carried out simultaneously with open works on formation opening with a split trench, but with advance at distance ensuring safety of these works. Scope of works includes fixation of roof rocks, and, if necessary, soil of the formation, with long cable anchors, which are installed below the level of soil areas and roof of the stratum along its entire length along the strike. Fixation dimension by fall of formation is determined by mining-geological characteristics of enclosing rocks. Conducting backfilling or laying of mined space after extraction of coal by empty rock or by collapse of containing rocks and further backfilling of split trench with rock mass and soil to level of ground surface, restoration of previously disturbed landscape.
EFFECT: use of method enables to reduce labour intensity of erection and dismantling works; cleaning works are performed without presence of people (deserted technology), labor efficiency increases by 5–10 times, prime cost of extraction of a mineral decreases, safety of work is increased.
2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено в основном для разработки как отдельных, так и свиты угольных пластов любой рабочей мощности падением от 5 градусов и выше.The invention relates to the mining industry and is intended mainly for the development of both individual and a suite of coal seams of any working power with a drop of 5 degrees and above.

Известен открытый способ разработки пластов (Горная энциклопедия, - М.: Сов. энциклопедия. т. 4, 1989, 623 с., с. 20), включающий вскрытие пластов, открытую разработку пластов уступами, с использованием мощной техники для отбойки, погрузки и транспортировки горной массы, с применением буровзрывных работ. Недостатками открытого способа разработки угольных пластов является наносимый ущерб окружающей среде, связанный с необходимостью отчуждения значительных площадейThere is an open method for the development of seams (Mining encyclopedia, - M .: Sov. Encyclopedia. Vol. 4, 1989, 623 p., P. 20), including the opening of seams, open development of seams with benches, using powerful equipment for breaking, loading and transportation of rock mass, using drilling and blasting operations. The disadvantages of the open-pit mining of coal seams is the damage to the environment associated with the need to alienate significant areas

сельскохозяйственных земель, воздушному и водному бассейну районов разрабатываемых месторождений, зависимость от климатических и метеорологических условий.agricultural land, air and water basin areas of developed deposits, dependence on climatic and meteorological conditions.

Известен подземный способ добычи угля (полезного ископаемого) (Горная энциклопедия, - М.: Сов. энциклопедия. т. 4, 1989, 623 с., с. 150), включающий вскрытие основного и вентиляционного горизонтов, проведение на них капитальных и подготовительных выработок и всей инфраструктуры для отработки в том числе пластов длинными столбами по простиранию, длинными лавами по падению очистными механизированными комплексами (агрегатами), при этом все перечисленные работы, включая монтаж и демонтаж механизированных комплексов, перемещение горной массы конвейерным транспортом или гидротранспортом осуществляются в замкнутом (закрытом) подземном пространстве. Недостатками подземного способа являются высокая трудоемкость, в основном связанная с монтажом и демонтажом очистного оборудования, повышенная опасность, связанная с горным давлением, водопритоком, газовыделением, горными ударами, а также вследствие этого сравнительно высокая себестоимость добычи угля, что снижает его конкурентоспособность в сравнении с открытой добычей угля.Known underground method of mining coal (minerals) (Mining encyclopedia, - M .: Sov. Encyclopedia. Vol. 4, 1989, 623 p., P. 150), including the opening of the main and ventilation horizons, carrying out capital and preparatory workings on them and the entire infrastructure for mining, including seams, with long pillars along the strike, long longwalls along the fall by mining mechanized complexes (units), while all of the above works, including the installation and dismantling of mechanized complexes, the movement of rock mass by conveyor transport or hydrotransport is carried out in a closed (closed ) underground space. The disadvantages of the underground method are high labor intensity, mainly associated with the installation and dismantling of treatment equipment, an increased danger associated with rock pressure, water inflow, gas release, rock bursts, and as a result of this, the relatively high cost of coal mining, which reduces its competitiveness in comparison with open coal mining.

Наиболее близким по технической сущности является комбинированный (открыто-подземный) способ разработки свиты угольных пластов крутого и наклонного залегания (патент РФ № RU 2039257 С1), включающий вскрытие пластов, открытую карьерную разработку мощного пласта уступами, подземную разработку пластов свиты, а при завершении открытой разработки карьерного поля определяют оптимальную глубину отработки мощного пласта при подземно-открытой технологии его отработки, производят вскрытие этого горизонта работ, при этом вскрытие верхнего вентиляционного горизонта для пластов, расположенных в борту карьера, производят путем проведения по наносам открытой разрезной траншеи по простиранию каждого пласта или хотя бы одного пласта, и отрабатывают их с применением буровзрывных работ и выпуском угля на транспортные средства вскрытого основного горизонта с выдачей угля на поверхность через скиповой подъемник, при этом выработанное пространство после выпуска угля засыпают вскрышными породами или обрушивают потолочину в очистной выработке. Данному способу присущи все недостатки открытого и подземного способов (хотя и частично устраненные), при этом значительно усложняется ведение горных работ, которые предусматривают одновременное выполнение большого количества операций по двум способам, а также усложняется управление этими работами.The closest in technical essence is a combined (open-underground) method for the development of a suite of steep and inclined coal seams (RF patent No. RU 2039257 C1), including the opening of the seams, open pit development of a thick seam with ledges, underground development of the formation of the suite, and upon completion of the open the development of a quarry field determines the optimal depth of development of a thick seam with an underground-open technology of its development, the opening of this horizon of work is performed, while the opening of the upper ventilation horizon for the seams located in the side of the quarry is carried out by drawing an open cut trench along the strike of each seam or at least one seam, and they are worked out using drilling and blasting operations and the release of coal to the vehicles of the opened main horizon with the release of coal to the surface through a skip hoist, while the worked-out space after the release of coal is covered with overburden or caving the ceiling in the sewage treatment. This method has all the disadvantages of open-pit and underground methods (although partially eliminated), while mining operations are significantly complicated, which provide for the simultaneous execution of a large number of operations in two ways, and the management of these operations is also complicated.

Устранение указанных недостатков трех известных способов достигается тем, что определяется предельная глубина разработки угольных пластов свиты, то есть основной горизонт шахты по критерию простого строения пластов (пласта), а маркшейдерская отметка вентиляционного горизонта обуславливается объемом вскрышных работ, производится вскрытие основного (транспортного) горизонта подземным способом и подготовка всей инфраструктуры шахты, обеспечивающей выдачу угля на поверхность конвейерным транспортом или гидротранспортом, а также выемку угля длинными столбами по простиранию, длинными лавами по падению, оборудованными очистными механизированными комплексами (агрегатами), вскрытие каждого пласта свиты открытой разрезной траншеей до уровня вентиляционного горизонта, при этом при разработке отдельных или свиты мощных угольных пластов углом наклона выше 40 градусов дно разрезной траншеи профилируется под работу самоходного копра, передвигающегося по двухколейному рельсовому пути, один из которых прокладывается по горизонтальной площадке, примыкающей к почве пласта, а другой по горизонтальной площадке, примыкающей к кровле пласта на всем его протяжении по простиранию, копер состоит из двух платформ с ходовым устройством, промежуточной рамы с двумя механизированными створками для открытия и закрытия монтажного окна и вентилятором с вентиляционной трубой, подшкивной площадки со шкивами и блоками с монтажным окном и механизированными створками, установленной на стойках с подкосами, закрепленных на платформах, на платформах располагаются монтажные лебедки и все вспомогательное оборудование, включая помещения оператора и обслуживающего персонала, обеспечивающее проведение разрезной печи сверху вниз по предварительно пробуренной снизу скважине со спуском угля на транспортный (основной) горизонт; монтаж и пусконаладочные работы очистного механизированного комплекса (агрегата); механизированную выемку угля (эксплуатационные работы) с автоматической системой управления, пульт которой расположен в помещении оператора; при окончании всех подготовительных работ производится обшивка копра (условно не показано), очистные (подземные) работы ведутся одновременно с открытыми работами по вскрытию пласта разрезной траншеей, но с опережением на расстояние, обеспечивающее безопасность этих работ, в объем которых также входит закрепление пород кровли, а при необходимости и почвы пласта, длинными канатными анкерами, которые устанавливаются ниже уровня площадок почвы и кровли пласта на всем его протяжении по простиранию, а размер закрепления по падению пласта определяется горно-геологическими характеристиками вмещающих пород, а также последовательная засыпка (закладка) выработанного пространства после выемки угля пустой породой или путем обрушения вмещающих пород, и последующая засыпка разрезной траншеи горной массой и грунтом до уровня поверхности земли, восстановление нарушенного открытыми работами прежнего ландшафта.The elimination of these disadvantages of the three known methods is achieved by the fact that the maximum depth of development of the coal seams of the suite is determined, that is, the main horizon of the mine according to the criterion of the simple structure of the seams (seam), and the surveying mark of the ventilation horizon is determined by the volume of overburden work, the main (transport) horizon is opened underground. the method and preparation of the entire infrastructure of the mine, which ensures the delivery of coal to the surface by conveyor transport or hydrotransport, as well as the extraction of coal by long pillars along the strike, long longwalls along the fall, equipped with mechanized treatment complexes (units), opening each layer of the suite with an open cut trench to the level of the ventilation horizon , at the same time, when developing individual or a suite of thick coal seams with an angle of inclination above 40 degrees, the bottom of the cut trench is profiled for the operation of a self-propelled headframe moving along a two-track rail track, one of which is laid along a horizontal platform adjacent to the seam soil, and the other along a horizontal platform adjacent to the seam roof along its entire strike, the pile driver consists of two platforms with a running gear, an intermediate frame with two mechanized flaps for opening and closing the mounting window and a fan with a ventilation pipe, under-sheave platform with pulleys and blocks with a mounting window and mechanized flaps, mounted on racks with struts fixed on platforms, on the platforms there are mounting winches and all auxiliary equipment, including the operator's and service personnel's premises, ensuring the cutting furnace is carried from top to bottom along a well previously drilled from the bottom with coal lowering to the transport (main) horizon; installation and commissioning of a mechanized treatment complex (unit); mechanized coal mining (operational work) with an automatic control system, the control panel of which is located in the operator's room; at the end of all preparatory work, the headframe is cladding (conventionally not shown), cleaning (underground) work is carried out simultaneously with the open work to open the seam with a cut trench, but ahead of the distance, ensuring the safety of these works, which also includes the consolidation of the roof rocks, and, if necessary, the seam soil, with long rope anchors, which are installed below the level of the soil pads and the seam roof along its entire length along the strike, and the size of the anchorage along the seam dip is determined by the mining and geological characteristics of the enclosing rocks, as well as sequential backfilling (backfilling) of the worked-out space after coal excavation with waste rock or by the collapse of the enclosing rocks, and subsequent backfilling of the cut trench with rock mass and soil to the level of the earth's surface, restoration of the previous landscape disturbed by open work.

Вместе с тем при разработке отдельных или свиты весьма тонких, тонких и средней мощности угольных пластов углом наклона выше 5 градусов, а также мощных пластов углом наклона менее 40 градусов применяется самоходный копер, состоящий из одной платформы (рамы) с ходовым устройством, передвигающейся по колее рельсового пути, расположенного на горизонтальной площадке, примыкающей к почве пласта на всем его протяжении по простиранию, и жестко соединенной с ней (платформой) консольной рамы, которая перекрывает выход пласта по нормали от почвы до кровли на уровне вентиляционного горизонта. Свободная сторона консольной рамы по длине промежуточной рамы снабжена предохранительным щитком и двумя опорными гидродомкратами. При этом монтажные лебедки и все вспомогательное оборудование, с помещениями оператора и обслуживающего персонала, расположено на этой платформе, включая подшкивную площадку со стойками, опирающимися на контурные балки этой платформы.At the same time, when developing individual or a suite of very thin, thin and medium-thick coal seams with an inclination angle of more than 5 degrees, as well as thick seams with an inclination angle of less than 40 degrees, a self-propelled pile driver is used, consisting of one platform (frame) with a running device moving along a track a rail track located on a horizontal platform adjacent to the seam soil along its entire length along the strike, and a cantilever frame rigidly connected to it (platform), which overlaps the seam outlet along the normal from the soil to the roof at the level of the ventilation horizon. The free side of the cantilever frame along the length of the intermediate frame is equipped with a safety guard and two supporting hydraulic jacks. At the same time, the assembly winches and all auxiliary equipment, with the premises of the operator and maintenance personnel, are located on this platform, including the under-sheave platform with racks resting on the contour beams of this platform.

Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

Фиг. 1 схема вскрытия по отработке пластов крутого падения вскрыто-подземным способомFIG. 1 scheme of stripping for the development of steeply dipped seams by an underground method

Фиг. 2 схема вскрытия по отработке пологих пластов вскрыто-подземным способомFIG. 2 drilling scheme for the development of shallow seams by the open-underground method

Фиг. 3 вид самоходного копра спередиFIG. 3 front view of a self-propelled copra

Фиг. 4 вид самоходного копра в планеFIG. 4 view of a self-propelled copra in plan

Фиг. 5 вид самоходного копра сбокуFIG. 5 side view of a self-propelled pile driver

Фиг.6 общая схема в плане участка по разработке пласта вскрыто-подземным способомFig. 6 is a general diagram in the plan of a section for the development of a seam by an open-underground method

Фиг. 7 вид самоходного копра с консольной рамой спередиFIG. 7 front view of a self-propelled pile driver with a cantilever frame

Определяется предельная глубина разработки угольных пластов свиты, то есть основной горизонт шахты по критерию простого строения пластов (пласта), а маркшейдерская отметка вентиляционного горизонта обуславливается объемом вскрышных работ, производится вскрытие этих пластов и горизонта в целом, проводятся все горно-подготовительные работы (вся инфраструктура) по подготовке шахты к очистным работам длинными столбами по простиранию по системе лава-этаж, в том числе проводимые с поверхности наклонные стволы (условно не показаны), квершлаг 1, штреки 2, разрезные печи 3. При этом от границ шахтного поля по простиранию одновременно или поочередно производится вскрытие участков (на 30-50 м, возможно с двух сторон) каждого пласта разрезной траншеей 4, до уровня вентиляционного горизонта 5 (горизонтальные площадки), при этом дно траншеи, включая выемку (нишу) 6 пласта на глубину 4-5 м, профилируется под работу самоходного копра 7, передвигающегося по двухколейному рельсовому пути 8, проложенному по горизонтальным площадкам висячего 9 и лежачего 10 бортов пласта, которые могут располагаться на разных уровнях в зависимости от угла наклона пласта, состоящего из двух платформ 11, 12 с ходовыми устройствами 13, со стопорами (захватами) 14, промежуточной рамы 15, с двумя механизированными створками 16, для открывания-закрывания монтажного окна 17, вентилятором 18 с вентиляционными ставами (трубами) 19, подшкивной площадки 20 с механизированными створками 21 для открытия-закрытия монтажного окна 22, и шкивов (блоков) 23, при этом подшкивная площадка (рама) установлена на стойках 24, с подкосами 25, закрепленных на платформах 11, 12, на площадках которых размещены и закреплены лебедки 26, помещение оператора 27, помещение обслуживающего персонала 28 и вспомогательного оборудования 29, обеспечивающие механизированную добычу угля в лаве.The maximum depth of development of the coal seams of the suite is determined, that is, the main horizon of the mine according to the criterion of the simple structure of the seams (seam), and the mine surveyor's mark of the ventilation horizon is determined by the volume of overburden work, these seams and the horizon as a whole are opened, all mining and preparatory work is carried out (the entire infrastructure ) to prepare the mine for cleaning operations with long pillars along the strike along the lava-floor system, including inclined shafts (not shown conventionally), crosscut 1, drifts 2, split furnaces 3. At the same time, from the boundaries of the mine field along the strike simultaneously or, one by one, the sections are opened (30-50 m, possibly on both sides) of each layer with a cut trench 4, to the level of the ventilation horizon 5 (horizontal platforms), while the bottom of the trench, including the excavation (niche) 6 of the layer to a depth of 4-5 m, is profiled for the work of a self-propelled pile driver 7, moving along a double-track track 8, laid along the horizontal platforms of the hanging 9 and lying 10 sides of the seam, which can be located at different levels depending on the angle of inclination of the seam, consisting of two platforms 11, 12 with running devices 13, with stoppers (grippers) 14, an intermediate frame 15, with two mechanized flaps 16, for opening and closing the mounting window 17, a fan 18 with ventilation staves (pipes) 19, a sheave platform 20 with mechanized flaps 21 for opening and closing the mounting window 22, and pulleys (blocks) 23, while the sheave platform (frame) installed on racks 24, with struts 25, fixed on platforms 11, 12, on the sites of which winches 26 are located and fixed, operator's room 27, service personnel room 28 and auxiliary equipment 29, providing mechanized coal mining in longwall.

Одна из лебедок, установленных на платформе 12, предназначена для проведения разрезной печи 3, уголь которой при проходке спускается по предварительно пробуренной снизу скважине (условно не показано) на основной транспортный горизонт, после проведения разрезной печи производится монтаж очистного механизированного комплекса 30, который выполняется в следующем порядке: подвозимые на транспорте элементы комплекса при помощи автокрана 31 через окно 22 опускают в рабочее пространство копра, где подвешивают на монтажную лебедку, комплектуют небольшими фрагментами и через окно 17 опускают в разрезную печь 3, в которой производят окончательную сборку механизированного комплекса 30. После монтажа и пусконаладочных работ забойного оборудования (очистного механизированного комплекса) начинается выемка угля длинными столбами по простиранию по системе лава-этаж с использованием автоматической системы управления, включающей автоматизированный контроль (видео) за работой всех элементов механизированного комплекса с пульта управления, расположенного в помещении оператора 27. При окончании всех подготовительных работ производится обшивка копра (условно не показано).One of the winches installed on platform 12 is designed to carry out a split furnace 3, the coal of which, during sinking, is lowered along a previously drilled well from the bottom (not shown conventionally) to the main transport horizon, after the split furnace is installed, a mechanized cleaning complex 30 is installed, which is performed in in the following order: the elements of the complex brought by transport with the help of a truck crane 31 through the window 22 are lowered into the working space of the headframe, where they are suspended on an assembly winch, assembled with small fragments and through the window 17 are lowered into the slotted furnace 3, in which the final assembly of the mechanized complex 30 is performed. installation and commissioning of the downhole equipment (mining complex) begins the extraction of coal with long columns along the strike along the longwall-floor system using an automatic control system, including automated control (video) over the operation of all elements of the mechanized th complex from the control panel located in the operator's room 27. At the end of all preparatory work, the headframe is sheathed (conventionally not shown).

При этом открытые работы по вскрытию пласта разрезной траншеей 32 ведутся с опережением на расстояние, обеспечивающее безопасность производства этих работ, в объем которых входит закрепление пород кровли, а при необходимости и почвы пласта, длинными канатными анкерами 33, которые устанавливаются ниже уровня площадок почвы и кровли пласта на всем его протяжении по простиранию, а размер закрепления по падению пласта определяется горно-геологическими характеристиками вмещающих пород, а также засыпка (закладка) 34 выработанного пространства после выемки угля пустой породой или путем обрушения вмещающих пород, и последующая засыпка разрезной траншеи горной массой и грунтом до уровня поверхности земли 35, восстановление нарушенного открытыми работами прежнего ландшафта.At the same time, open work on opening the seam with a split trench 32 is carried out ahead of the distance, ensuring the safety of the production of these works, which include securing the roof rocks, and, if necessary, the seam soil, with long rope anchors 33, which are installed below the level of the soil and roof pads the seam along its entire length along the strike, and the size of the anchorage along the dip of the seam is determined by the mining and geological characteristics of the enclosing rocks, as well as backfilling (backfilling) 34 of the worked-out space after coal mining with waste rock or by the collapse of the enclosing rocks, and the subsequent backfilling of the cut trench with rock mass and soil to the level of the surface of the earth 35, restoration of the former landscape disturbed by open work.

При разработке весьма тонких, тонких и средней мощности пластов самоходный копер 7 состоит из одной платформы (рамы) 12 с ходовым устройством 13, передвигающейся по колее рельсового пути 8, расположенного на горизонтальной площадке 10, примыкающей к почве пласта на всем его протяжении по простиранию, и жестко соединенной с платформой консольной рамы 36, которая перекрывает выход пласта по нормали от почвы до кровли на уровне вентиляционного горизонта. Свободная сторона консольной рамы снабжена двумя опорными гидродомкратами 37, которые соединены лыжей 38 и предохранительным щитком 39, обеспечивающим защиту выхода лавы на поверхность от попадания туда кусков породы, по всей по длине рамы. При этом все вспомогательное оборудование, обеспечивающее подготовительные и очистные работы механизированной лавы, помещения оператора 27 и обслуживающего персонала 28, расположены на этой платформе, включая подшкивную площадку со стойками, опирающимися на контурные балки этой платформы.When developing very thin, thin and medium-thickness seams, the self-propelled pile driver 7 consists of one platform (frame) 12 with a running device 13, moving along the track of the rail track 8, located on a horizontal platform 10, adjacent to the soil of the seam along its entire length along the strike, and a cantilever frame 36 rigidly connected to the platform, which overlaps the formation outlet along the normal from the soil to the roof at the level of the ventilation horizon. The free side of the cantilever frame is equipped with two supporting hydraulic jacks 37, which are connected by a ski 38 and a safety flap 39, which protects the lava outlet to the surface from pieces of rock entering there, along the entire length of the frame. In this case, all the auxiliary equipment providing the preparatory and cleaning work of the mechanized longwall, the premises of the operator 27 and the service personnel 28, are located on this platform, including the under-sheave platform with racks resting on the contour beams of this platform.

Claims (2)

1. Открыто-подземный способ разработки отдельных или свиты мощных угольных пластов углом наклона выше 40 градусов, включающий определение оптимальной глубины отработки пласта при подземно-открытой технологии его отработки, вскрытие основного транспортного горизонта подземным способом и подготовку всей инфраструктуры шахты, обеспечивающей выдачу угля на поверхность конвейерным транспортом или гидротранспортом, а также выемку угля длинными столбами по простиранию, длинными лавами по падению, оборудованными очистными механизированными комплексами, вскрытие каждого пласта свиты открытой разрезной траншеей до уровня вентиляционного горизонта, отличающийся тем, что определяется предельная глубина разработки угольных пластов свиты, то есть основной горизонт шахты по критерию простого строения пласта или свиты пластов, а маркшейдерская отметка вентиляционного горизонта обуславливается объемом вскрышных работ, дно разрезной траншеи профилируется под работу самоходного копра, передвигающегося по двухколейным рельсовым путям, один из которых прокладывается по горизонтальной площадке, примыкающей к почве пласта, а другой - по горизонтальной площадке, примыкающей к кровле пласта на всем его протяжении по простиранию, копер состоит из двух платформ с ходовым устройством, промежуточной рамы с двумя механизированными створками для открытия и закрытия монтажного окна и вентилятором с вентиляционной трубой, подшкивной площадки со шкивами и блоками с монтажным окном и механизированными створками, установленной на стойках с подкосами, закрепленных на платформах, на платформах располагаются монтажные лебедки и все вспомогательное оборудование, включая помещения оператора и обслуживающего персонала, обеспечивающее: проведение разрезной печи сверху вниз по предварительно пробуренной снизу скважине со спуском угля на основной транспортный горизонт; монтаж и пусконаладочные работы очистного механизированного комплекса; механизированную выемку угля длинными столбами по простиранию по системе лава-этаж с автоматической системой управления, пульт которой расположен в помещении оператора; при окончании всех подготовительных работ производится обшивка копра, очистные подземные работы ведутся одновременно с открытыми работами по вскрытию пласта разрезной траншеей, но с опережением на расстояние, обеспечивающее безопасность этих работ, в объем которых также входит закрепление пород кровли, а при необходимости и почвы пласта, длинными канатными анкерами, которые устанавливаются ниже уровня площадок почвы и кровли пласта на всем его протяжении по простиранию, а размер закрепления по падению пласта определяется горно-геологическими характеристиками вмещающих пород, а также последовательная засыпка или закладка выработанного пространства после выемки угля пустой породой или путем обрушения вмещающих пород и последующая засыпка разрезной траншеи горной массой и грунтом до уровня поверхности земли, восстановление нарушенного открытыми работами прежнего ландшафта.1. Open-pit method for the development of individual or a suite of thick coal seams with an angle of inclination of more than 40 degrees, including determining the optimal depth of the seam mining with the underground-open technology of its development, opening the main transport horizon by an underground method and preparing the entire infrastructure of the mine, which ensures the delivery of coal to the surface by conveyor transport or hydrotransportation, as well as the extraction of coal by long pillars along the strike, long lavas along the dip, equipped with mining mechanized complexes, opening each layer of the suite with an open cut trench to the level of the ventilation horizon, characterized in that the maximum depth of development of the coal seams of the suite is determined, that is the main horizon of the mine according to the criterion of a simple structure of the seam or suite of seams, and the mine surveyor's mark of the ventilation horizon is determined by the volume of overburden work, the bottom of the cut trench is profiled for the work of a self-propelled headframe moving along double-track rail tracks, one of which is laid along a horizontal platform adjacent to the seam soil, and the other - along a horizontal platform adjacent to the seam top along its entire length along the strike, the pile driver consists of two platforms with a running device, an intermediate frame with two mechanized flaps for opening and closing the mounting window and a fan with a ventilation pipe, a sheave platform with pulleys and blocks with a mounting window and powered sash mounted on struts with struts fixed to the platforms, mounting winches and all auxiliary equipment are located on the platforms, including the operator and service rooms personnel providing: carrying out a split furnace from top to bottom along a previously drilled well from the bottom with coal lowering to the main transport horizon; installation and commissioning of a mechanized cleaning complex; mechanized coal mining with long pillars along the strike along the lava-floor system with an automatic control system, the console of which is located in the operator's room; at the end of all preparatory work, the headframe is cladding, underground cleaning work is carried out simultaneously with open work to open the seam with a cut trench, but ahead of the distance, ensuring the safety of these works, which also includes the consolidation of the roof rocks, and, if necessary, the seam soil, long rope anchors, which are installed below the level of the soil pads and the top of the seam along its entire length along the strike, and the size of the anchorage along the dip of the seam is determined by the mining and geological characteristics of the enclosing rocks, as well as sequential backfilling or backfilling of the worked-out space after coal mining with waste rock or by collapse the enclosing rocks and the subsequent backfilling of the cut trench with rock mass and soil to the level of the ground surface, restoration of the former landscape disturbed by open work. 2. Открыто-подземный способ разработки отдельных или свиты весьма тонких, тонких и средней мощности угольных пластов углом наклона выше 5 градусов, а также мощных пластов углом наклона менее 40 градусов, включающий определение оптимальной глубины отработки пласта при подземно-открытой технологии его отработки, вскрытие основного транспортного горизонта подземным способом и подготовку всей инфраструктуры шахты, обеспечивающей выдачу угля на поверхность конвейерным транспортом или гидротранспортом, а также выемку угля длинными столбами по простиранию, длинными лавами по падению, оборудованными очистными механизированными комплексами, вскрытие каждого пласта свиты открытой разрезной траншеей до уровня вентиляционного горизонта, отличающийся тем, что определяется предельная глубина разработки угольных пластов свиты, то есть основной горизонт шахты по критерию простого строения пласта или свиты пластов, а маркшейдерская отметка вентиляционного горизонта обуславливается объемом вскрышных работ, дно разрезной траншеи профилируется под работу самоходного копра, самоходный копер состоит из одной платформы с ходовым устройством, передвигающейся по колее рельсового пути, расположенного на горизонтальной площадке, примыкающей к почве пласта на всем его протяжении по простиранию, и жестко соединенной с платформой консольной рамы, которая перекрывает выход пласта по нормали от почвы до кровли на уровне вентиляционного горизонта, при этом свободная сторона консольной рамы по длине снабжена предохранительным щитком и двумя опорными гидродомкратами, на платформе располагаются монтажные лебедки и все вспомогательное оборудование, включая помещения оператора и обслуживающего персонала, обеспечивающее: проведение разрезной печи сверху вниз по предварительно пробуренной снизу скважине со спуском угля на основной транспортный горизонт; монтаж и пусконаладочные работы очистного механизированного комплекса; механизированную выемку угля длинными столбами по простиранию по системе лава-этаж с автоматической системой управления, пульт которой расположен в помещении оператора; при окончании всех подготовительных работ производится обшивка копра, очистные подземные работы ведутся одновременно с открытыми работами по вскрытию пласта разрезной траншеей, но с опережением на расстояние, обеспечивающее безопасность этих работ, в объем которых также входит закрепление пород кровли, а при необходимости и почвы пласта, длинными канатными анкерами, которые устанавливаются ниже уровня площадок почвы и кровли пласта на всем его протяжении по простиранию, а размер закрепления по падению пласта определяется горно-геологическими характеристиками вмещающих пород, а также последовательная засыпка или закладка выработанного пространства после выемки угля пустой породой или путем обрушения вмещающих пород и последующая засыпка разрезной траншеи горной массой и грунтом до уровня поверхности земли, восстановление нарушенного открытыми работами прежнего ландшафта.2. Open-pit method of development of individual or a suite of very thin, thin and medium-thick coal seams with an inclination angle of more than 5 degrees, as well as thick seams with an inclination angle of less than 40 degrees, including determining the optimal seam development depth with an underground open-pit mining technology, opening the main transport horizon by an underground method and the preparation of the entire infrastructure of the mine, which ensures the delivery of coal to the surface by conveyor transport or hydrotransport, as well as the extraction of coal by long pillars along the strike, long longwalls along the fall, equipped with mining mechanized complexes, opening each layer of the suite with an open cut trench to the level of the ventilation horizon, characterized in that the maximum depth of development of the coal seams of the suite is determined, that is, the main horizon of the mine according to the criterion of the simple structure of the seam or suite of seams, and the surveying mark of the ventilation horizon is determined by the volume of overburden from, the bottom of the split trench is profiled for the work of a self-propelled headframe, the self-propelled headframe consists of one platform with a running device moving along the track of the rail track, located on a horizontal platform adjacent to the soil of the seam along its entire length along the strike, and rigidly connected to the platform of the cantilever frame , which overlaps the seam outlet along the normal from the soil to the roof at the level of the ventilation horizon, while the free side of the cantilever frame along the length is equipped with a safety flap and two supporting hydraulic jacks, the platform contains installation winches and all auxiliary equipment, including the operator's and service personnel's premises, providing : conducting a split furnace from top to bottom along a well previously drilled from the bottom with coal running to the main transport horizon; installation and commissioning of a mechanized cleaning complex; mechanized coal mining with long pillars along the strike along the lava-floor system with an automatic control system, the console of which is located in the operator's room; at the end of all preparatory work, the headframe is cladding, underground cleaning work is carried out simultaneously with open work to open the seam with a cut trench, but ahead of the distance, ensuring the safety of these works, which also includes the consolidation of the roof rocks, and, if necessary, the seam soil, long rope anchors, which are installed below the level of the soil pads and the top of the seam along its entire length along the strike, and the size of the anchorage along the dip of the seam is determined by the mining and geological characteristics of the enclosing rocks, as well as sequential backfilling or backfilling of the worked-out space after coal mining with waste rock or by collapse the enclosing rocks and the subsequent backfilling of the cut trench with rock mass and soil to the level of the ground surface, restoration of the former landscape disturbed by open work.
RU2019143022A 2019-12-18 2019-12-18 Open-underground method of development of stratified deposits of minerals RU2733759C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143022A RU2733759C1 (en) 2019-12-18 2019-12-18 Open-underground method of development of stratified deposits of minerals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143022A RU2733759C1 (en) 2019-12-18 2019-12-18 Open-underground method of development of stratified deposits of minerals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2733759C1 true RU2733759C1 (en) 2020-10-06

Family

ID=72927103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019143022A RU2733759C1 (en) 2019-12-18 2019-12-18 Open-underground method of development of stratified deposits of minerals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2733759C1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1751333A1 (en) * 1990-07-09 1992-07-30 Концерн "Кузнецкуголь" Method of combined mining of bed mineral deposits
WO1995002746A1 (en) * 1993-07-12 1995-01-26 The Broken Hill Proprietary Company Limited Highwall mining system
RU2096617C1 (en) * 1996-04-10 1997-11-20 Московский государственный горный университет Method for development of mineral deposits
RU2099524C1 (en) * 1996-05-17 1997-12-20 Акционерное общество Угольная компания "Прокопьевскуголь" Combined method of mining of formation of steeply dipping coal seams
US5782539A (en) * 1995-11-16 1998-07-21 Peterson; Randall D. Wall-to-wall surface mining process
RU2346157C2 (en) * 2005-02-24 2009-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов" ФГУП "Гипроцветмет" Method for uncovering and preparing ore zones and lifting-transport plant for this method
EA013438B1 (en) * 2006-11-30 2010-04-30 Кыргызско-Российский Славянский Университет Method of opencast mining of minerals and working area complex therefor
RU2499129C1 (en) * 2012-05-23 2013-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) Method open underground mining of steep coal beds
RU2648133C1 (en) * 2017-02-15 2018-03-22 Николай Петрович Ситников Method of open-underground development of steeply pitching coal

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1751333A1 (en) * 1990-07-09 1992-07-30 Концерн "Кузнецкуголь" Method of combined mining of bed mineral deposits
WO1995002746A1 (en) * 1993-07-12 1995-01-26 The Broken Hill Proprietary Company Limited Highwall mining system
US5782539A (en) * 1995-11-16 1998-07-21 Peterson; Randall D. Wall-to-wall surface mining process
RU2096617C1 (en) * 1996-04-10 1997-11-20 Московский государственный горный университет Method for development of mineral deposits
RU2099524C1 (en) * 1996-05-17 1997-12-20 Акционерное общество Угольная компания "Прокопьевскуголь" Combined method of mining of formation of steeply dipping coal seams
RU2346157C2 (en) * 2005-02-24 2009-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов" ФГУП "Гипроцветмет" Method for uncovering and preparing ore zones and lifting-transport plant for this method
EA013438B1 (en) * 2006-11-30 2010-04-30 Кыргызско-Российский Славянский Университет Method of opencast mining of minerals and working area complex therefor
RU2499129C1 (en) * 2012-05-23 2013-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) Method open underground mining of steep coal beds
RU2648133C1 (en) * 2017-02-15 2018-03-22 Николай Петрович Ситников Method of open-underground development of steeply pitching coal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2015281641B2 (en) Method for removing hydraulic support for solid filling coal mining
US5782539A (en) Wall-to-wall surface mining process
EA037864B1 (en) Construction method of strong karst water-rich urban shallow-buried tunnel using cantilever boring machine
RU2344291C2 (en) System of deposit development
RU2309253C1 (en) Method for kimberlite pipe cutting in layers in upward direction along with goaf filling
CN111561317B (en) Scraping coal mining method for steeply inclined coal seam
RU2733759C1 (en) Open-underground method of development of stratified deposits of minerals
CN110821508A (en) Rock mining device and method for penetrating through surrounding rock of broken zone
RU2233983C1 (en) Method for extracting massive sloping coal bed by horizontal descending layers with full filling of extracted space
RU2709903C1 (en) Method for development of powerful steep bed with discharge of coal of overlying formation
CN108266188A (en) The checkerboard type recovery method of engineering puppet inclination arrangement need not be cut based on in-vein preparatory work
RU2099524C1 (en) Combined method of mining of formation of steeply dipping coal seams
RU2367794C1 (en) Recovery method of minerals
KR101518471B1 (en) Mining method for stratigraphic ore in soft rock
RU2256076C1 (en) Device for separating air flows in shaft ventilation networks
RU2777214C1 (en) Method for mining coal seams from the sides of coal mines using underground coal mining technologies
RU2391507C2 (en) Pilarless development method of coal beds
RU2151294C1 (en) Method of horizontal slicing of thick steep coal seam
RU2331768C1 (en) Method of medium and low depth steep coal-bed development
RU2295037C1 (en) Method for extracting thick inclined coal formation by column-chambers
RU2135772C1 (en) Method for development of kimberlite pipes by mechanized complex
RU2477372C1 (en) Open-pit bench reinforcement method
RU2540722C1 (en) Development method of steep coal beds
RU2155868C2 (en) Method of rise rill cut mining with filling of pipe-like kimberlite deposits by powder mining complex
RU2459080C1 (en) Method for working crossing by working face covered by formation footwalling