close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY14884

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.10.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
E 21C 41/20
(2006.01)
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ МОЩНОГО КАЛИЙНОГО
ПЛАСТА С ДВУМЯ ПОРОДНЫМИ ПРОСЛОЯМИ
(21) Номер заявки: a 20091140
(22) 2009.07.28
(43) 2011.02.28
(71) Заявитель: Закрытое акционерное
общество "Солигорский институт
проблем ресурсосбережения с опытным производством" (BY)
(72) Авторы: Губанов Вячеслав Андреевич; Карабань Денис Трофимович;
Калиниченко Петр Иванович; Петровский Юрий Борисович; Дакуко
Сергей Николаевич (BY)
BY 14884 C1 2011.10.30
BY (11) 14884
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Закрытое акционерное общество "Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством" (BY)
(56) BY 3583 C1, 2000.
RU 2099527 C1, 1997.
SU 1162975 A, 1985.
SU 1481405 A1, 1989.
(57)
Способ селективной выемки мощного калийного пласта с двумя породными прослоями, включающий выемку верхнего слоя полезного ископаемого опережающей верхней
лавой, выемку нижних слоев полезного ископаемого отстающей нижней лавой, при этом
подготовку лав осуществляют одной группой из трех выемочных штреков с проведением
их по нижним слоям пласта, соединяют выемочные штреки с верхней лавой отрезными
щелями, а выемку полезного ископаемого осуществляют с закладкой разрушенной породы из нижнего прослоя в выработанное пространство нижней лавы и с доставкой полезного ископаемого из верхней лавы в конвейерный штрек на транспортное средство,
отличающийся тем, что дополнительно проводят транспортный штрек нижней лавы, который используют одновременно в качестве закладочного штрека при выемке нижних
слоев пласта, а общий для верхней и нижней лав вентиляционный штрек проводят при
подготовке смежного столба с оставлением охранного целика шириной B, составляющей
не менее 2/3 ширины Lб зоны бокового опорного давления, определяемой из выражения:
Фиг. 1
BY 14884 C1 2011.10.30
Lб = 0,7 · (0,29H - 38,6 - 0,000079H2),
где H - глубина разработки пласта, м,
причем перед началом выемки полезного ископаемого вертикальной отрезной щелью соединяют с верхней лавой вентиляционный штрек и перекрывают вертикальную отрезную
щель за забойной крепью по мере подвигания верхней лавы; охранный целик частично
извлекают верхней и нижней лавами с надработкой в нем верхней лавой технологических
сбоек, которые в процессе подготовки поочередно заполняют рудой от проведения вентиляционного штрека смежного столба, а отгрузку полезного ископаемого из верхней лавы
на ее конвейерный штрек осуществляют через отрезную щель, которую оформляют в
каждом технологическом цикле шнеком комбайна верхней лавы с предварительным оконтуриванием ее боков наклонными компенсационными щелями и с выполнением шнеком
комбайна наклонной части лавы в районе расположения привода забойного конвейера с
частичной присечкой верхнего породного прослоя.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при
селективной выемке мощного калийного пласта с двумя породными прослоями.
Известен способ селективной выемки пластов полезных ископаемых с двумя породными прослоями, которым верхний слой отрабатывают опережающей лавой, а нижние
слои - селективно в отстающей лаве с возведением бутовых полос под защитой верхнего
породного прослоя.
Выемочный столб подготавливают двумя бортовыми и средним штреками. Причем
бортовые штреки проводят за два-четыре хода комбайна на всю мощность пласта и поддерживают на сопряжениях с лавами тяжелыми крепями сопряжения с эстакадами сложной конструкции. Крепи сопряжения (на среднем штреке) кинематически связывают
между собой механизированные комплексы лав [1].
Недостатками известного способа являются:
увеличение трудозатрат на подготовку и поддержание общих для верхней и нижней
лав штреков;
снижение производительности очистных комплексов из-за кинематической связи их
крепями сопряжения, которые не позволяют верхнему очистному забою удаляться от забоя нижней лавы более чем на две выемочные полосы.
Наиболее близким техническим решением является способ селективной выемки пластов полезных ископаемых и устройство для его осуществления [2]. Выемку по этому
способу ведут опережающей лавой по верхнему слою полезного ископаемого и под защитой породного прослоя - нижних слоев пласта отстающей лавой на общие выемочные
штреки, пройденные по нижним слоям пласта. Бортовые штреки соединяют с верхней лавой отрезными щелями с опережением очистного забоя и с наклоном щелей, обеспечивающим постоянную длину верхней лавы. В среднем штреке отрезную щель нарезают с
отставанием от забоя верхней лавы на величину не менее ширины захвата комбайна верхней лавы. Высоту очистного забоя верхней лавы в месте приводов забойного конвейера
увеличивают, а отбитую в кровле породу направляют к щели исполнительным органом
комбайна и далее транспортным средством в бутовую полосу за крепь нижней лавы. Отрезные щели в каждом выемочном штреке проводят установкой, выполненной в виде
опорной рамы и укрепленной на ней несущей консоли с исполнительным органом с возможностью продольного и поперечного перемещения его для обеспечения постоянной
длины очистного забоя верхней лавы. Причем несущая консоль укреплена шарнирно с
возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси штрека. Данный способ выемки пластов полезных ископаемых с устройством для его осуществления характеризуется многооперационностью и сложностью технологического процесса и большим
количеством задействованных в комплексе энергоемких выемочных, закладочных машин
2
BY 14884 C1 2011.10.30
и агрегатов, предназначенных для выполнения основных и вспомогательных операций.
При этом для выполнения одних вспомогательных операций в каждом технологическом
цикле задействуется 13-14 выемочных и закладочных машин, что требует высокой готовности и безотказности в одновременной работе всего оборудования. К тому же для обеспечения безопасных условий в рабочей зоне выемочных штреков на сопряжениях их с
лавами необходимо предусматривать ограждения отрезных щелей за верхней лавой, предупреждающих проникновение обрушающихся за крепью верхней лавы пород кровли.
Применение же специальных видов механизированных крепей в отрезных щелях неизбежно ограничит независимость работы верхней и нижней лав.
Задачей изобретения является снижение трудоемкости и энергоемкости технологического процесса за счет сокращения количества выемочно-закладочных единиц оборудования.
Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе селективной выемки мощного калийного пласта с двумя породными прослоями, включающем выемку верхнего слоя полезного ископаемого опережающей верхней лавой, выемку нижних слоев
полезного ископаемого отстающей нижней лавой, при этом подготовку лав осуществляют
одной группой из трех выемочных штреков с проведением их по нижним слоям пласта,
соединяют выемочные штреки с верхней лавой отрезными щелями, а выемку полезного
ископаемого осуществляют с закладкой разрушенной породы из нижнего прослоя в выработанное пространство нижней лавы и с доставкой полезного ископаемого из верхней лавы в конвейерный штрек на транспортное средство, дополнительно проводят транспортный штрек нижней лавы, который используют одновременно в качестве закладочного
штрека при выемке нижних слоев пласта, а общий для верхней и нижней лав вентиляционный штрек проводят при подготовке смежного столба с оставлением охранного целика
шириной B, составляющей не менее 2/3 ширины Lб зоны бокового опорного давления,
определяемой из выражения:
Lб = 0,7 ⋅ (0,29H - 38,6 - 0,000079H2),
где H - глубина разработки пласта, м,
причем перед началом выемки полезного ископаемого вертикальной отрезной щелью соединяют с верхней лавой вентиляционный штрек и перекрывают вертикальную отрезную
щель за забойной крепью по мере подвигания верхней лавы; охранный целик частично
извлекают верхней и нижней лавами с надработкой в нем верхней лавой технологических
сбоек, которые в процессе подготовки поочередно заполняют рудой от проведения вентиляционного штрека смежного столба, а отгрузку полезного ископаемого из верхней лавы
на ее конвейерный штрек осуществляют через отрезную щель, которую оформляют в
каждом технологическом цикле шнеком комбайна верхней лавы с предварительным оконтуриванием ее боков наклонными компенсационными щелями и с выполнением шнеком
комбайна наклонной части лавы в районе расположения привода забойного конвейера с
частичной присечкой верхнего породного прослоя.
Селективная выемка полезного ископаемого с возведением за крепью нижней лавы со
стороны массива и смежного отработанного столба двух закладочных полос, а также более независимая по сравнению с прототипом работа верхней и нижней лав с выемкой
очистными двухшнековыми комбайнами большей части временного охранного целика,
что не требует регулирования длины лавы, а также независимая доставка полезного ископаемого из верхней лавы через отрезную щель на свой конвейерный штрек, а из нижней
лавы также на свой конвейерный штрек позволяют повысить производительность очистных комплексов. В предлагаемом способе существенно снижается трудоемкость вспомогательных операций за счет возведения перекрытия только одной вертикальной отрезной
щели над общим для верхней и нижней лав вентиляционным штреком. Отрезная щель на
конвейерном штреке верхней лавы не перекрывается, так как штрек служит только для
одной лавы и погашается за ее крепью сопряжения.
3
BY 14884 C1 2011.10.30
На фиг. 1 приведена технологическая схема подготовки и селективной выемки мощного калийного пласта с двумя породными прослоями; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.
На схеме показаны транспортный штрек 1, конвейерный штрек 2 нижней лавы, конвейерный штрек 3 верхней лавы, вентиляционный штрек 4, технологические сбойки 5, верхняя
лава 6, отрезная щель 7, перекрытие 8, тупиковые забои 9 и 10 в верхней и нижней лавах
соответственно, отрезная щель 11 с боками 12 и 13, наклонная часть 14 верхней лавы, верхний породный прослой 15, закладочные полосы 16, нижний породный прослой 17.
Заявляемый способ селективной выемки мощного калийного пласта с двумя породными прослоями осуществляют следующим образом.
Подготовку столба осуществляют проведением дополнительного транспортного
штрека 1 нижней лавы, который используют одновременно в качестве закладочного при
селективной выемке нижних слоев пласта, проведением общего для верхней и нижней лав
панельного конвейерного штрека 2, являющегося конвейерным штреком нижней лавы,
конвейерного штрека 3 верхней лавы и общего для обеих лав вентиляционного штрека 4,
который проводят одновременно для последующего смежного столба с использованием
технологических сбоек 5, и с оставлением временного охранного целика шириной B не
менее 2/3 ширины зоны бокового опорного давления Lб, которую находят в зависимости
от глубины разработки H из выражения: Lб = 0,7 ⋅ (0,29H - 38,6 - 0,000079H2).
Перед началом очистных работ вентиляционный (повторно используемый) 4/ штрек
соединяют с верхней лавой 6 вертикальной отрезной щелью 7, которую по мере подвигания лавы 6 закрывают за забойной крепью перекрытием 8, например, из руд стойки, препятствуя проникновению обрушающихся пород кровли в рабочую зону штрека между
верхней и нижней лавами. Временный охранный целик между столбами частично извлекают очистными комбайнами тупиковыми забоями 9 и 10 в верхней и нижней лавах с
надработкой в нем верхней лавой технологических сбоек 5, которые для безопасного перехода их лавами заполняют рудой от проведения вентиляционного штрека 4 по мере выхода сбоек 5 из технологического процесса подготовки. Отгрузку полезного ископаемого
из верхней лавы 6 на ее конвейерный штрек 3 осуществляют через отрезную щель 11 с
предварительным оконтуриванием ее боков 12 и 13 наклонными компенсационными щелями, нарезаемыми самоходной щеленарезной машиной. В районе расположения привода
забойного конвейера при оформлении отрезной щели 11 шнеком комбайна выполняют
также наклонную часть 14 лавы 6 с присечкой верхнего породного прослоя 15. С сопряжений нижней лавы с вентиляционным 4/ и транспортным 1 штреками возводят закладочные полосы 16 из разрушенной породы нижнего прослоя 17.
Отгрузку полезного ископаемого из нижней лавы при селективной выемке осуществляют на реверсивный перегружатель и далее на панельный ленточный конвейер, на который через технологические сбойки перегружается полезное ископаемое из верхней
опережающей лавы. Отбиваемая в каждом технологическом цикле порода из нижнего
прослоя через окна в днище забойного конвейера перепускается на перегружатели закладочных установок, расположенных на сопряжениях выемочных штреков с нижней лавой.
Роторными метателями закладочных установок возводятся две широкие закладочные полосы, которые обеспечивают безопасное управление кровлей.
Источники информации:
1. Разработка предложения по дальнейшему совершенствованию и организации производства оборудования для селективной выемки [Текст]: отчет о НИР (промежут. по дог.
№ 365.В.92-93, этап 2.2) / ОАО "Белгорхимпром"; рук. А.Б. Морев; исполн. Морев А.Б. и
др. - Минск, 1993. - 18 с. - Библиогр.: с. 18.
2. Патент Республики Беларусь 3583, МПК E 21C 27/02, E 21C 41/16, 2000.
4
BY 14884 C1 2011.10.30
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
147 Кб
Теги
by14884, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа