close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15812

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.04.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 15812
(13) C1
(19)
E 21C 41/20 (2006.01)
СПОСОБ БЕСЦЕЛИКОВОЙ РАЗРАБОТКИ ПОЛОГОГО
КАЛИЙНОГО ПЛАСТА СЛОЖНОГО СТРОЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 20100324
(22) 2010.03.05
(43) 2011.10.30
(71) Заявитель: Закрытое акционерное общество "Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным
производством" (BY)
(72) Авторы: Карабань Денис Трофимович; Петровский Юрий Борисович;
Калиниченко Петр Иванович; Губанов Вячеслав Андреевич; Головатый Иван Иванович (BY)
(73) Патентообладатель: Закрытое акционерное общество "Солигорский институт проблем ресурсосбережения с
опытным производством" (BY)
(56) BY 7901 C1, 2006.
SU 1834974 A3, 1993.
RU 2177546 C1, 2001.
SU 514098, 1976.
BY 15812 C1 2012.04.30
(57)
1. Способ бесцеликовой разработки пологого калийного пласта сложного строения,
включающий проведение парных, конвейерного и вентиляционного, штреков, проведение
вспомогательных выработок между парными штреками, селективную выемку полезного
Фиг. 1
BY 15812 C1 2012.04.30
ископаемого в лаве, частичную закладку выработанного пространства и сооружение в
контурах конвейерного штрека лавы транспортного бортового штрека отстающей лавы,
отличающийся тем, что вентиляционный штрек, располагаемый со стороны массива,
проводят на удалении от конвейерного штрека не менее ширины Lбок зоны бокового опорного давления, определяемой из выражения:
Lбок = 0,7⋅(0,29⋅H-38,6-0,000079⋅H2),
где H - глубина разработки калийного пласта,
причем сооружаемый с использованием закладки породной полосы бортовой штрек отстающей лавы поддерживают за опережающим забоем на участке максимального опорного давления штрековой крепью с боковыми щитами, ограждающими закладку породной
полосы, и по мере подвигания опережающего забоя перемещают по одному комплекту
штрековой крепи с боковым щитом с конца поддерживаемого участка штрека к забою и
устанавливают за крепью сопряжения перед установленным ранее комплектом штрековой
крепи с боковым щитом, при этом боковыми щитами уплотняют закладку породной полосы с формированием стенки бортового штрека с возможностью использования уплотняющего воздействия налегающей толщи пород кровли выработанного пространства лавы
и предотвращения при этом выдавливания закладки породной полосы в бортовой штрек
отстающей лавы.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в борту конвейерного штрека со стороны
массива проводят компенсационную щель с заполнением ее податливым материалом.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что очистные работы в смежных лавах ведут с
отставанием в каждой последующей смежной лаве на величину не менее протяженности
поддерживаемого штрековой крепью с боковыми щитами участка бортового штрека отстающей лавы.
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разработки
преимущественно пологих калийных пластов сложного строения селективным способом.
Известен способ бесцеликовой разработки пологого пласта полезного ископаемого
сложного строения, включающий проведение парных, конвейерной и вентиляционной,
выработок, вспомогательных выработок между парными штреками, селективную выемку
полезного ископаемого в лаве, частичную закладку выработанного пространства и возведение за лавой транспортной выработки в контурах ранее заложенной конвейерной выработки путем извлечения закладки и формирования бутовой полосы с другой стороны
возводимой выработки с добавлением закладки от селективной выемки полезного ископаемого в лаве, причем в противоположном борту возводимой выработки в уплотненной
давлением закладке проводят компенсационную щель с податливым элементом, а расстояние между группами парных выработок равно расстоянию между выработками в
группе и составляет половину длины лавы [1].
Известный способ имеет сравнительно узкую область применения преимущественно
на пологих калийных пластах с устойчивой кровлей. При этом ему присущи высокие трудозатраты на возведение новой транспортной выработки и поддержание ее за забоем лавы
до окончания отработки выемочного столба, что требует дополнительных трудозатрат на
перекрепление данной выработки. Причем для возведения за лавой второй бутовой полосы необходимо задействовать дополнительную закладочную установку и возведение
штрековой или органной крепи со стороны возводимой полосы закладки для оформления
из нее стенки транспортной выработки. Без крепи для оформления стенки из закладки невозможно возведение известной транспортной выработки.
Возведение крепи в транспортной выработке по всей длине выемочного столба требует высоких трудозатрат и непроизводительного ручного труда, что существенно снижает
эффективность технологии в целом.
2
BY 15812 C1 2012.04.30
Задачей изобретения является снижение затрат на поддержание сооружаемой за забоем выработки и повышение эффективности технологии бесцеликовой селективной выемки калийного пласта.
Технический результат достигается тем, что в способе бесцеликовой разработки пологого калийного пласта сложного строения, включающем проведение парных, конвейерного и вентиляционного, штреков, проведение вспомогательных выработок между парными
штреками, селективную выемку полезного ископаемого в лаве, частичную закладку выработанного пространства и сооружение в контурах конвейерного штрека лавы транспортного бортового штрека отстающей лавы, вентиляционный штрек, располагаемый со
стороны массива, проводят на удалении от конвейерного штрека не менее ширины Lбок
зоны бокового опорного давления, определяемой из выражения:
Lбок = 0,7⋅(0,29⋅H-38,6-0,000079⋅H2),
где H - глубина разработки калийного пласта,
причем сооружаемый с использованием закладки бортовой штрек отстающей лавы поддерживают за опережающим забоем на участке максимального опорного давления штрековой крепью с боковыми щитами, ограждающими закладку породной полосы, и по мере
подвигания опережающего забоя перемещают по одному комплекту штрековой крепи с
боковым щитом с конца поддерживаемого участка штрека к забою и устанавливают за
крепью сопряжения перед установленным ранее комплектом штрековой крепи с боковым
щитом, при этом боковыми щитами уплотняют закладку породной полосы с формированием стенки бортового штрека с возможностью использования уплотняющего воздействия налегающей толщи пород кровли выработанного пространства лавы и
предотвращения при этом выдавливания закладки породной полосы в бортовой штрек отстающей лавы. В борту конвейерного штрека со стороны массива проводят компенсационную щель с заполнением ее податливым материалом. Очистные работы в смежных
лавах ведут с отставанием в последующих на величину не менее протяженности поддерживаемого штрековой крепью с боковыми щитами участка бортового штрека отстающей
лавы.
Заявляемое техническое решение позволит существенно снизить затраты на поддержание подготовительных выработок за счет проведения вентиляционного штрека вне
зоны влияния бокового опорного давления и более эффективного поддержания сооружаемого с использованием прессующего закладку воздействия налегающей толщи пород
кровли в формировании стенки штрека с помощью боковых щитов штрековой крепи на
участке максимального опорного давления.
На фиг. 1 представлена технологическая схема бесцеликовой разработки пологого калийного пласта сложного строения с селективной выемкой полезного ископаемого и частичной закладкой выработанного пространства смежных лав; на фиг. 2 - разрез A-A на
фиг. 1.
Способ бесцеликовой разработки пологого калийного пласта сложного строения осуществляется следующим образом.
Подготовку выемочных столбов смежных лав ведут отдельными парами (конвейерного 1 и вентиляционного 2) штреков с использованием вспомогательных выработок 3 для
проведения вентиляционного штрека 2, который располагается со стороны массива на
удалении от конвейерного штрека 1 не менее ширины Lбок зоны бокового опорного давления, определяемой из выражения:
Lбок = 0,7L = 0,7 (0,29⋅H-38,6-0,000079⋅H2),
где L - протяженность зоны временного опорного давления;
H - глубина разработки калийного пласта.
Для первого выемочного столба опережающей лавы 5 проводят две пары штреков 1 и
2 со вспомогательными выработками 3 в каждой паре, где во второй паре штреков по мере
подвигания лавы 5 в контурах конвейерного штрека 1 сооружают бортовой штрек 4 от3
BY 15812 C1 2012.04.30
стающей лавы 6, которая запускается в эксплуатацию после проведения третьей пары
штреков. Для каждой последующей смежной лавы проводят только одну пару штреков 1 и
2. Причем при увеличении глубины разработки калийного пласта увеличивается соответственно расстояние между парными штреками 1 и 2. При этом для лав одной и той же
длины сокращается расстояние между парами штреков и, соответственно, уменьшается
пролет выработанного пространства между породными полосами 7 из галитовой закладки,
что, в свою очередь, снижает напряженность в краевой части массива на границе выработанного пространства за счет формирования более широкого закладочного массива и соответствующей опорной площади для налегающей толщи пород кровли.
Эта зависимость параметров возведения породных полос 7 из галита 8 при селективной выемке слоев 9 и 10 в лавах создает более благоприятные условия для сооружаемого
за забоем лавы 5 бортового штрека 4 отстающей лавы 6 с использованием для поддержания кровли бортового штрека 4 и формирование его стенки из закладки породной полосы
7 штрековой крепи 11 с боковыми щитами 12, которая выставляется за крепью сопряжения 13 лавы 5 на участке максимального опорного давления. Параметры и тип крепи для
сооружаемого бортового штрека 4 выбираются в зависимости от горно-геологических условий разработки. По мере подвигания забоя лавы 5 штрековую крепь 11 с боковым щитом 12 перемещают любым механизированным способом по одному комплекту с конца
поддерживаемого участка к забою и вновь устанавливают за крепью сопряжения 13 перед
установленным ранее комплектом штрековой крепи 11 с боковым щитом 12. Эффект поддержания кровли бортового штрека 4 в зоне максимального опорного давления достигается тем, что крепь 11 разгружают и перемещают по одному комплекту, а остальные
комплекты штрековой крепи 11 в зоне максимального опорного давления без разгрузки
развивают соответствующий отпор, не давая породам кровли расслаиваться и переходить
в неуправляемое состояние. Длительность безразгрузочной работы каждого комплекта
штрековой крепи 11 зависит от протяженности зоны опорного давления, то есть от длины
поддерживаемого крепью 11 участка бортового штрека 4. При этом безразгрузочная работа крепи позволяет в зоне максимального опорного давления и опускания кровли 14 с уплотнением закладки породной полосы 7 формировать устойчивую стенку бортового
штрека 4 с помощью боковых щитов 12 штрековой крепи 11, не допускающих выдавливания закладки в сооружаемый бортовой штрек 4. При значительных величинах опускания
кровли на границе с массивом в борту конвейерного штрека 1 проводят компенсационную
щель 15 с заполнением ее податливым материалом 16.
Селективную выемку полезного ископаемого в смежных лавах ведут с опережением
забоем лавы 5 забоя лавы 6 на величину не менее протяженности поддерживаемого штрековой крепью 11 с боковыми щитами 12 участка бортового штрека 4, который погашается
за забоем отстающей лавы 6.
Таким образом, поддержанием относительно короткого участка штрека между забоями смежных лав и расположением вентиляционного штрека вне зоны влияния бокового
опорного давления по сравнению с прототипом достигают высокой эффективности бесцеликовой селективной разработки пологого калийного пласта сложного строения на любой
глубине его залегания.
Источники информации:
1. Патент Республики Беларусь 7901, МПК7 E C 41/04. Способ бесцеликовой разработки пологого пласта полезного ископаемого смежного строения [Текст] / Б.И.Петровский, Б.А.Волков, В.А.Губанов, П.И.Калиниченко, В.Н.Чужов, В.Н.Плескунов. - Заявл.
04.12.2001; опубл. 30.06.2003; № а 20011036. - ЗАО "Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством" // ОБ. - № 3. - 2003. - С. 78.
4
BY 15812 C1 2012.04.30
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
599 Кб
Теги
by15812, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа