Способ выемки соляного пласта

(51)21 41/20 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ВЫЕМКИ СОЛЯНОГО ПЛАСТА(71) Заявитель Общество с ограниченной ответственностью Проекция мысли(72) Авторы Смычник Анатолий Данилович Морев Аркадий Борисович(73) Патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Проекция мысли(56) Смычник А.Д. и др. Технология и механизация горных работ на калийных рудниках Беларуси. - Минск, УП Технопринт, 2002. - С. 14-15.1640419 1, 1991.581282, 1977.4601518, 1986.(57) Способ выемки соляного пласта, включающий выемку пласта столбовой системой разработки с извлечением полезного ископаемого в длинных очистных забоях и забоях подготовительных выработок, отличающийся тем, что одну из примыкающих к забою выработок проходят с подрывкой почвы на величину, достаточную для размещения телескопических транспортных средств непрерывного действия и перемещения по выработке доставочных машин, при подготовке выемочного столба выработку используют в качестве панельного транспортного штрека, а при последующей выемке столба длинным очистным забоем в месте их сопряжения размещают телескопическое транспортное средство,остальные выработки проходят высотой, максимально приближенной к мощности извлекаемого пласта на соответствующем участке отрабатываемого столба, при этом выработки проходят с плоской кровлей. 8339 1 2006.08.30 Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при столбовой системе разработки соляных пластов Старобинского месторождения или других полезных ископаемых. Известны способы выемки соляных пластов столбовой системой разработки 1. При столбовой системе разработки подготовку столба ведут путем проходки по обеим сторонам длинного забоя (лавы) группы горных выработок, в том числе транспортный,вентиляционный и конвейерные штреки, а также разгружающие и вспомогательные выработки. При этом выработки проходят с верхней или нижней подрывкой кровли или почвы, а иногда кровли и почвы одновременно. После подготовки таким образом столба к выемке извлекают соляной пласт длинным забоем на полную мощность (один или несколько слоев полезного ископаемого). При этом выработки проходят арочной формы в поперечном сечении. В качестве прототипа выбран способ выемки калийных пластов столбовой системой разработки, получивший широкое распространение на Старобинском месторождении калийных солей 2. Отработка выемочного столба осуществляется в два этапа, разделенных во времени. Вначале руду добывают из забоев подготовительных выработок (около 20 от общего объема добываемой при отработке столба руды). Подготовка выемочного столба осуществляется следующим образом. Проводят панельный конвейерный штрек, затем конвейерный и вентиляционный штреки лавы (длинного забоя). Для проведения вентиляционного штрека нарезают вспомогательные выработки, которые используют в дальнейшем для проходки разгружающего и транспортного штреков лавы. Для размещения оборудования в примыкающем к лаве конвейерном штреке его проходят увеличенной (обычно в 1,5 раза) шириной за два рабочих хода комбайна. Для проходки подготовительных выработок используют проходческо-добычные комбайны с исполнительными органами роторного (бурового) типа. Ширина и высота выработки определяется диаметром бура. Выработки имеют в поперечном сечении арочную форму. При проходке горных выработок арочной формы перерезают расположенные в кровле слои породы, что в ряде случаев отрицательно сказывается на устойчивости выработки. При необходимости в кровле выработки устанавливают анкерное крепление. Перед началом очистных работ в лаве в месте выхода на штрек верхнего исполнительного органа выполняют дополнительную технологическую операцию по выравниванию примыкающей к лаве арочной части стороны конвейерного штрека. Проветривание забоев осуществляют следующим образом. Свежая струя воздуха поступает по панельному конвейерному штреку, транспортному и конвейерному штрекам лавы, а исходящая струя воздуха уходит по вентиляционному штреку. Недостатками указанных способов выемки, обусловленных арочной формой подготовительных выработок, являются необходимость извлечения из кровли и почвы выработок значительных объемов породы ухудшение качества руды, добываемой из отрабатываемого столба (разубоживание руды) увеличение расхода электроэнергии, режущего инструмента и смазочных материалов уменьшение производительности и сокращение срока службы проходческого оборудования, в первую очередь проходческого комбайна, из-за непроизводительной работы по извлечению породы из кровли и почвы выработок, а также из-за работы по расширению примыкающих к лаве штреков уменьшение срока службы доставочных средств за счет транспортирования больших объемов породы 2 8339 1 2006.08.30 необходимость выполнения дополнительной технологической операции по выравниванию примыкающей к лаве арочной части стороны конвейерного штрека с использованием дополнительного оборудования затруднена установка анкерного крепления в кровле выработки арочной формы. Задачей изобретения является уменьшение объемов извлекаемой из забоев подготовительных выработок породы и соответственно повышение производительности проходческих работ, качества добываемой руды, сокращение затрат на электроэнергию, режущий инструмент и смазочные материалы, а также увеличение срока службы проходческого оборудования, в том числе доставочных средств. Для решения поставленной задачи заявляемый способ выемки соляных пластов включает выемку пласта столбовой системой разработки с извлечением полезного ископаемого в длинных очистных забоях и забоях подготовительных выработок. Одну из примыкающих к забою выработок проходят с подрывкой почвы на величину, достаточную для размещения телескопических транспортных средств непрерывного действия и перемещения по выработке доставочных машин. При подготовке выемочного столба выработку используют в качестве панельного транспортного штрека, а при последующей выемке столба длинным очистным забоем в месте их сопряжения размещают телескопическое транспортное средство. Остальные выработки проходят высотой, максимально приближенной к мощности извлекаемого пласта на соответствующем участке отрабатываемого столба. При этом подготовительные выработки проходят с плоской кровлей. На фиг. 1 показана принципиальная технологическая схема выемки соляных пластов столбовой системой на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - расположение механизированного комплекса в очистном забое, разрез Б-Б на фиг. 1 на фиг. 4 - расположение проходческо-добычного оборудования в забое подготовительной выработки. На фигурах показаны 1 - панельный конвейерный штрек 2 - штрек панельный транспортный и конвейерный лавы 3 - вентиляционный штрек 4 - панельный штрек 5 разгрузочный штрек 6 - дополнительные выработки 7 - очистной комплекс 8 - проходческо-добычной комплекс. Представленная принципиальная технологическая схема выемки пласта столбовой системой может видоизменяться, для конкретных условий, сохраняя общие отличительные признаки заявляемого способа. Выемку соляных пластов осуществляют следующим образом. Отработку столба ведут в два этапа, разделенных во времени. Вначале руду добывают из забоев подготовительных выработок, которые затем используются для организации отработки столба длинным забоем (лавой длиной 1). Подготовку выемочного столба (панели) начинают с проходки штрека 2, кровлю которого совмещают с кровлей пласта, а в почве пласта выполняют подрывку на величину ,достаточную для размещения телескопических транспортных средств непрерывного действия и перемещения по штреку доставочных машин. После подготовки столба и монтажа оборудования лавы в месте сопряжения лавы со штреком размещают телескопическое транспортное средство, например два штрековых скребковых конвейера. Таким образом, штрек 2 выполняет две технологические функции - является панельной транспортной выработкой и одновременно на участке сопряжения его с лавой - конвейерным штреком лавы. Одновременно со штреком 2 проходят панельный конвейерный штрек 1, на который перегружается по сбойкам руда с телескопического транспортного средства. Затем проходят вентиляционный штрек 3, панельный штрек 4 и при необходимости разгрузочный штрек 5. При проведении штрека 3 проходят вспомогательные выработки 6, которые затем используют для проходки штреков 4 и 5. Проветривание забоев осуществляют за счет поступления свежей струи по штрекам 1, 2,4 и 5. Исходящая струя воздуха уходит по вентиляционному штреку 4. 3 8339 1 2006.08.30 Подготовительные выработки - штреки 1, 3, 4, 5 и 6, проходят высотой, максимально приближенной к мощности извлекаемого пласта на соответствующем участке отрабатываемого столба. Выработки проходят с плоской кровлей. Ширину выработок (в) выбирают в соответствии с технологическими требованиями. На первом этапе добычу руды ведут из забоев подготовительных выработок, а затем длинным забоем при отработке столба обратным ходом. Расположение основного оборудования в забоях показано на фиг. 3 и 4. Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность предлагаемого изобретения, в принципе может быть многократно использована при разработке, например,Старобинского месторождения калийных солей с получением технического результата,заключающегося в повышении производительности проходческих работ и качества добываемой руды (увеличение полезного компонента), сокращении затрат на электроэнергию,режущий инструмент и смазочные материалы, а также увеличении срока службы проходческого оборудования и доставочных средств. Источники информации 1. Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей. - Солигорск-Минск, БелГОРХИМПРОМ, ПО Беларуськалий, 1995. 2 Смычник. А.Д., Морев А.Б. Технология и механизация горных работ на калийных рудниках Беларуси. - Минск УП Технопринт, 2002. - С. 14-15 (прототип). Фиг. 4 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4