Способ разработки пологого пласта полезного ископаемого прямым порядком

(51)21 41/16 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПОЛОГОГО ПЛАСТА ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО ПРЯМЫМ ПОРЯДКОМ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(72) Авторы Прушак Виктор Яковлевич Гринкевич Олег Георгиевич Петровский Борис Иванович Калиниченко Петр Иванович(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(57) Способ разработки пологого пласта полезного ископаемого прямым порядком, включающий проведение полевых подготовительных выработок в почве пласта вдоль бортов выемочного столба в разгруженной зоне с закладкой породы в выработанное пространство, квершлагов, соединяемых между собой полевыми сбойками и проводимых из полевых выработок под пластовыми выработками на расстоянии друг от друга по длине столба не более чем на длину откатки горной массы с выходом на дополнительные выработки, проводимые по пласту и сбиваемые с пластовыми бортовыми выработками лавы, пластовых 8388 1 2006.08.30 выработок по границам выемочных столбов вдоль бортов очистного забоя, отработку пласта на полную мощность длинными очистными забоями и откатку горной массы, отличающийся тем, что полевые выработки проводят позади очистного забоя вне зоны влияния временного опорного давления, а отработку пласта на полную мощность осуществляют селективным методом, причем пластовые выработки проводят с опережением очистного забоя не более чем на оптимальную длину откатки горной массы, при этом между бортовыми и дополнительными выработками оставляют податливый целик, причем пластовые бортовые выработки поддерживают позади очистного забоя передвижной или переносной гидравлической крепью и бутовой полосой, возводимой из закладки и отделяющей эти выработки от выработанного пространства лавы на период отработки одного участка, ограниченного квершлагами с полевыми сбойками, а затем их погашают. Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при прямом порядке отработки глубоко залегающих пологих и наклонных, преимущественно калийных, пластов полезного ископаемого сложного строения с неустойчивой кровлей. Известен способ разработки пологих угольных пластов, включающий проведение полевых подготовительных выработок в почве пласта, пластовых выработок, оконтуривающих выемочные столбы, проведение от полевых выработок к пласту квершлагов и соединение последних с пластовыми выработками с последующей отработкой столбов длинными очистными забоями. При этом каждый квершлаг проводят под пластовой выработкой с выводом его в краевую часть смежного столба и соединением с пластовой дополнительной выработкой, а ширину образованного разделительного целика между пластовой и дополнительной выработкой принимают не более ширины зоны пониженных напряжений остаточного опорного давления, формирующегося в краевой части позади очистного забоя 1. Однако известный способ требует значительных затрат на поддержание горных выработок, особенно при повторном их использовании и преждевременном проведении для отработки последующего очистного забоя. Наиболее близким к заявленному изобретению является способ разработки пологих пластов полезных ископаемых на всю мощность, включающий проведение полевых подготовительных выработок в почве пласта, пластовых выработок по границам бортов выемочных столбов, квершлагов из полевых выработок к пласту под пластовыми выработками и дополнительных выработок, сбойку дополнительных выработок с пластовыми выработками, отработку пласта на всю мощность длинными очистными забоями и откатку горной массы. Проведение квершлагов осуществляют на расстоянии друг от друга по длине столба не более оптимальной длины откатки горной массы и сбивают между собой полевыми сбойками, подготовительные выработки проводят впереди очистного забоя участками, оконтуренными квершлагами и полевыми сбойками, дополнительные и бортовые выработки проводят по пласту, при этом пластовые выработки располагают под устойчивым прослоем пласта в его нижней части, а полевые выработки - вдоль бортов выемочного столба на расстоянии не более 30 м от бортов очистного забоя, причем в процессе очистной выемки породу из забоев полевых выработок закладывают в выработанное пространство 2. Однако этот способ разработки не обеспечивает надежной сохранности полевых подготовительных выработок, так как они подвергаются разрушительному воздействию временного опорного давления при их надработке очистным забоем, что потребует значительных затрат на их поддержание и восстановление при дальнейшей отработке выемочного столба. Задачей изобретения является повышение эффективности выемки пологих пластов с неустойчивой кровлей на больших глубинах за счет снижения затрат на поддержание подготовительных полевых и пластовых выработок. 2 8388 1 2006.08.30 Технический результат достигается тем, что в способе разработки пологого пласта полезного ископаемого прямым порядком с неустойчивой кровлей проводят полевые подготовительные выработки в почве пласта вдоль бортов выемочного столба в разгруженной зоне с закладкой породы в выработанное пространство, квершлаги, соединяющиеся между собой полевыми сбойками и проводимые из полевых выработок под пластовыми выработками на расстоянии друг от друга по длине столба не более чем на оптимальную длину откатки горной массы с выходом на дополнительные выработки, проводимые по пласту и сбиваемые с пластовыми бортовыми выработками лавы, пластовые выработки по границам выемочных столбов вдоль бортов очистного забоя, селективную выемку пласта на всю мощность длинными очистными забоями и откатку горной массы, при этом полевые выработки проводят позади очистного забоя вне зоны влияния временного опорного давления, а пластовые выработки проводят с опережением очистного забоя не более чем на оптимальную длину откатки горной массы, при этом между бортовыми и дополнительными выработками оставляют податливый целик, причем пластовые бортовые выработки поддерживают позади очистного забоя передвижной или переносной гидравлической крепью и бутовой полосой, возводимой из закладки и отделяющей эти выработки от выработанного пространства лавы. Сопоставительный анализ заявленного технического решения с прототипом показывает, что заявленный способ отличается тем, что полевые подготовительные выработки проводят позади очистного забоя вне зоны влияния временного опорного давления. Находясь в разгруженной зоне под выработанным пространством, эти выработки не подвергаются разрушительному воздействию временного опорного давления и поэтому не требуют усиленного крепления или восстановления при дальнейшем использовании. Пластовые выработки проводят с опережением очистного забоя не более чем на оптимальную длину откатки горной массы от проходческого забоя до пунктов разгрузки. Поэтому они служат более короткий срок в сравнении с прототипом и не требуют усиленного крепления. Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где. на фиг. 1 показана технологическая схема способа на фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг. 1. Предлагаемый способ заключается в следующем. При отработке прямым порядком пологого пласта сложного строения с неустойчивой кровлей, содержащего слои полезного ископаемого и породы, проводят полевые вентиляционную 1, конвейерную 2 и транспортную 3 выработки под выработанным пространством позади очистного забоя 4 вне зоны влияния временного опорного давления. Из полевых выработок проводят квершлаги 5 и 6, которые соединяют полевыми сбойками 7 и проводят под пластовыми выработками для проведения пластовых дополнительных 8 и 9, вентиляционной 10 и конвейерной 11 выработок. Между бортовыми и дополнительными выработками оставляется узкий податливый целик 12. Пластовые выработки проводят по границам выемочного столба участками с опережением очистного забоя 4 на оптимальную длину откатки горной массы, например, самоходными вагонами от проходческих забоев до пунктов разгрузки 13 и 14. Кровлю бортовых выработок позади очистного забоя 4 по мере его подвигания поддерживают передвижной или переносной гидравлической крепью 15 и возводимой из закладки бутовой полосой 16, отделяющей эти выработки от выработанного пространства лавы 17. После отработки очередного участка выемочного столба, ограниченного квершлагами 5 и 6 и полевыми сбойками 7, гидравлическую крепь извлекают, а пластовые выработки на этом участке погашают. Полезное ископаемое из очистного забоя 4 и забоев пластовых выработок 9 и 11 по пластовой конвейерной выработке 11 через рудоспуск 18 и сбойку 19 поступает в полевую конвейерную выработку 2. Полезное ископаемое из проводимых пластовых дополнительной 8 и вентиляционной 10 выработок по квершлагу 5 и полевой сбойке 7 поступает на пункт разгрузки 14 в полевой конвейерной выработке 2. Пустая по 3 8388 1 2006.08.30 рода, отбиваемая при селективной выемке в очистном забое 4 и в забоях полевых выработок, поступает в закладочные установки 20 и 21, которые закладывают ее в выработанное пространство в виде бутовых полос. Свежая струя воздуха из полевой транспортной выработки 3 по квершлагу 6, дополнительной 9 и пластовой конвейерной выработке 11 поступает в очистной забой 4. Исходящая из него воздушная струя поступает в пластовую вентиляционную выработку 10 и через вентиляционный гезенк 22 в полевую вентиляционную выработку 1, в которой устанавливается вентиляционная перемычка 23, отделяющая свежую струю воздуха от исходящей. В проходческие забои пластовых дополнительной 9 и конвейерной 11 выработок свежая струя воздуха подается вентилятором местного проветривания. В проходческие забои пластовых вентиляционной 10 и дополнительной 8 выработок свежая струя воздуха поступает из полевого транспортного штрека 3 по полевой сбойке 7, квершлагу 5 и дополнительной выработке 8. Исходящая струя воздуха из этих забоев по пластовой вентиляционной выработке 10 и вентиляционному гезенку 22 поступает в полевую вентиляционную выработку 1. Предлагаемый способ разработки позволит значительно сократить затраты на поддержание полевых и пластовых подготовительных выработок при прямом порядке отработки выемочных столбов. Полевые выработки проводят в разгруженной зоне позади очистного забоя, поэтому они не подвергаются разрушительному воздействию временного опорного давления. Пластовые выработки служат на период отработки одного участка,ограниченного квершлагами с полевыми сбойками, а затем их погашают. Источники информации 1. А.с. СССР 877014, МПК 5 Е 21 С 41/04, 1981. 2. Патент СССР 1789020 А 3, 1993. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4