Способ бесцеликовой разработки пологого пласта полезного ископаемого сложного строения

(51)21 41/04 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ БЕСЦЕЛИКОВОЙ РАЗРАБОТКИ ПОЛОГОГО ПЛАСТА ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО СЛОЖНОГО СТРОЕНИЯ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(72) Авторы Петровский Борис Иванович Волков Борис Алексеевич Губанов Вячеслав Андреевич Калиниченко Петр Иванович Чужов Василий Николаевич Плескунов Владимир Николаевич(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(57) 1. 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, возведение за лавой новой транспортной выработки, отличающийся тем, что возводят новую транспортную выработку в контурах ранее заложенной конвейерной выработки путем извлечения закладки и из ее материала формируют бутовую полосу в выработанном пространстве. 7901 1 2006.04.30 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между группами парных выработок равно расстоянию между выработками в группе и составляет половину длины лавы. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в борту новой транспортной выработки,представленном материалом ранее возведенной бутовой полосы, уплотненным горным давлением, проводят компенсационную щель с податливым элементом. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для выкладки бутовой полосы используют дополнительную породу из лавы при селективной выемке полезного ископаемого. Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при бесцеликовой технологии селективной выемки пластов полезных ископаемых сложного строения длинными очистными забоями, преимущественно пологих калийных пластов. Известен способ бесцеликовой разработки тонких и средней мощности пластов полезных ископаемых на больших глубинах 1, включающий проведение участковой подготовительной выработки подготавливаемого выемочного столба за пределами границы последнего на расстоянии 12,где- расстояние от участковой подготовительной выработки до ближайшей границы выемочного столба, м 1 - глубина распространения в массив зоны повышенной нарушенности пород кровли пласта, возникающей у краевой его части, м Х 2 - ширина зоны повышенной интенсивности вывалов на участках лавы, примыкающих к участковой подготовительной выработке, м. Затем проводят ослабление пласта на участках, примыкающих к участковым подготовительным выработкам впереди забоя лавы на расстоянии, превышающем ширину зоны опорного давления в пределах отрабатываемого столба, причем ослабление пласта производят в период проведения участковой подготовительной выработки. Недостатком данного способа является сложность проветривания и поддержания забоя кутковой части со стороны ранее отработанного столба, а также дополнительные затраты на крепление вспомогательной выработки, образованной путем открепления части выработанного пространства. Известна технологическая схема отработки пластов двумя смежными лавами с центральным вентиляционным штреком 2. Согласно этой схеме, рядом с выработкой, примыкающей к отработанному пространству, для ее охраны оставляют целик из полезного ископаемого, что ведет к большим потерям последнего в недрах. Возможно проведение выработок вприсечку с целиком не более 4,0 м к отработанному пространству 3. Эта мера снижает потери полезного ископаемого в недрах, однако, при этом возникает большая проблема по поддержанию выработки, требуется выдерживать длительный срок для образования разгруженной зоны, в которой будет проводиться присечная выработка, а также появляется опасность прорыва газа в рабочие выработки из отработанного пространства в случае преждевременного разрушения охранного целика небольшого размера. Известен также способ разработки пологого пласта угля в сложных горно-геологических условиях 4 (прототип), включающий проведение конвейерной, вентиляционной и разрезной выработок, погашение ранее пройденной вентиляционной выработки, возведение за лавой новой вентиляционной выработки смежного столба, разрезную выработку со стороны вентиляционной выработки проходят длиннее на величину, равную ширине вентиляционной выработки, погашение ранее пройденной вентиляционной выработки производят непосредственно вслед за подвиганием очистного забоя, а возведение новой вентиляционной выработки производят очистным комбайном вприсечку к ранее пройденной вентиляционной выработке и одновременно с ее погашением. 2 7901 1 2006.04.30 Недостатком данного способа является сложность и небезопасность возведения, а также большие затраты на поддержание новой вентиляционной выработки, снижение производительности лавы, сложность проветривания смежных лав за счет утечек воздуха через выработанное пространство. Задачей изобретения является повышение эффективности разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. Технический результат достигается тем, что в процессе возведения новой транспортной выработки в контурах сечения заложенной извлекают затвердевшую закладку и используют ее как дополнительный материал для формирования в бутовой полосе стенки возводимой транспортной выработки, причем закладку извлекают в каждом добычном цикле очистным комбайном или нишенарезной машиной, или с опережением забоя лавы режущим органом проходческого комбайна, или закладку извлекают путем нарезки строительных блоков, из которых в бутовой полосе возводят стенку транспортного штрека в борту новой транспортной выработки, представленном материалом из затвердевшей ранее возведенной закладки, проводят компенсационную щель с заполнением ее податливыми элементами парные конвейерный и вентиляционный штреки проводят с оставлением целиков между ними и смежной парой шириной, равной половине длины лавы. На фиг. 1 представлена технологическая схема для осуществления способа бесцеликовой разработки пологого пласта полезного ископаемого сложного строения, на фиг. 2 сечение - на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение - на фиг. 1, на фиг. 4 - вид на лаву со стороны новой транспортной выработки (сечение - на фиг. 1), на фиг. 5 - сопряжение лавы с новой транспортной выработкой (сечение - на фиг. 4). Способ бесцеликовой разработки пологого пласта полезного ископаемого сложного строения осуществляется следующим образом. Подготовка выемочного поля производится парными (конвейерной 1 и вентиляционной 2) выработками, причем расстояние между группами парных выработок равно расстоянию между выработками в группе и равно половине длины лавы. При этом при проведении выработок оптимальным образом решаются вопросы вентиляции и транспорта с использованием вспомогательных выработок 3. Разрезная (монтажная) выработка в каждом выемочном столбе нарезается в последнюю очередь, после проведения парных выработок. При отработке первого выемочного столба выемочные конвейерная и транспортная выработки примыкают к массиву. По этим выработкам поступает свежая струя воздуха в очистной забой, а отработанная выдается через центральную вентиляционную выработку 2 к вентиляционному стволу. По мере селективной выемки пласта в первом столбе ранее пройденные конвейерная и вентиляционная выработки погашаются за крепью лавы путем заполнения их закладкой при возведении приштрековых бутовых полос 4. При отработке второго и последующих выемочных столбов по предлагаемой схеме производят также частичную закладку выработанного пространства в виде трех бутовых полос 4 с той лишь разницей, что со стороны ранее заложенного пространства извлекают,например очистным комбайном, закладку в пределах сечения ранее заложенной выработки, восстанавливая ее, а закладку используют как дополнительный материал для формирования за лавой в бутовой полосе стенки при помощи метателя 5 и закладочного конвейера 6 таким образом, что она становится одним из бортов возводимой новой транспортной выработки, а анкерное крепление 7 старой выработки продолжает выполнять свои функции в новой выработке. Для повышения устойчивости новой выработки в ее борту со стороны ранее заложенной бутовой полосы проводят компенсационную щель 8 с размещением в ней податливых элементов, которые обеспечивают равномерное деформирование контура выработки в течение всего периода ее эксплуатации. В предлагаемой технологической схеме новая транспортная выработка предназначена для подачи свежего воздуха в ту часть лавы, которая примыкает к отработанному пространству. 3 7901 1 2006.04.30 При осуществлении предлагаемого способа достигаются следующие положительные качества 1. 100 извлечение полезного ископаемого по выемочному участку 2. повышение качества руды за счет селективной выемки полезного ископаемого 3. снижение затрат на возведение и поддержание транспортного штрека 4. исключение прорывов газа в рабочие выработки из ранее выработанного пространства 5. подготовка выемочных участков парными штреками позволяет уменьшить объемы горно-подготовительных работ. Таким образом, благодаря предлагаемому способу бесцеликовой разработки пологого пласта полезного ископаемого сложного строения, за счет снижения затрат на возведение транспортной выработки повышается эффективность разработки пластовых месторождений. Источники информации 1. А.с. 1346791 А 1 СССР, МКИ 4 Е 21 С 41/04. Способ бесцеликовой разработки тонких и средней мощности пластов полезных ископаемых на больших глубинах / В.П. Зубов,К.Н. Лазченко, А.А. Иванов Ленингр. горн, ин-т им. Г.В. Плеханова и Произв. объед. Гуковуголь. -4052835,22-03 Заявл. 08.04.86 Опубл. 23.10.87 // Бюл.39. Открытия. Изобретения. - 1987. -39. - С. 151. 2. Совершенствование техники и технологии слоевой селективной выемки Второго калийного пласта / Т.Е. Денкевич, П.П. Палто, Р.С. Пермяков // Горный журнал. - 1978.12. - С. 10-13. 3. Технологические схемы отработки калийных пластов столбовой системой // Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей. - Солигорск - Минск, 1995. -С. 117-119. 4. А.с. 1033743 А СССР, МКИ 3 Е 21 С 41/04 Е 21 9/04. Способ разработки пологого пласта угля в сложных горногеологических условиях / В.Я. Новиков, Н.Н. Хардин,Б.И. Воронин Всесоюзн. Научн.-исслед. и проектн.-констр. угольный ин-т (КНИУИ).3282815/22-03 Заявл. 29.04.81 Опубл. 07.08.83// Бюл.29. Открытия. Изобретения. 1983. -29. - С. 131. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4