Способ разработки пологого калийного пласта прямым порядком

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПОЛОГОГО КАЛИЙНОГО ПЛАСТА ПРЯМЫМ ПОРЯДКОМ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(72) Авторы Петровский Борис Иванович Петровский Андрей Борисович Петровский Юрий Борисович Калиниченко Петр Иванович Щерба Владимир Яковлевич Губанов Вячеслав Андреевич Прушак Виктор Яковлевич(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(57) Способ разработки пологого калийного пласта прямым порядком, включающий проведение в надработанной разгруженной зоне полевых подготовительных выработок позади забоя лавы, закладку породы из них в выработанное пространство лавы, проведение квершлагов, соединяемых между собой полевыми сбойками и проводимых из полевых выработок под пластовыми выработками на расстоянии друг от друга не более чем на длину откатки горной массы, и сбойку их с пластовыми выработками по бортам лавы, отработку пласта селективно с закладкой за крепь лавы разрушенной породы от селективной выемки и откатку горной массы, причем полевые подготовительные выработки проводят под выработанным пространством одной группой не менее четырех сближенных штреков и располагают их в краевой разгруженной зоне со стороны неотработанного массива по мере подвигания лавы проводят полевые сбойки в виде камер с подрубкой почвы за два или три хода комбайна, сбойками соединяют квершлаги, которые проводят под бортовыми 17778 1 2013.12.30 конвейерным и вентиляционным штреками с выходом на них с противоположных от бортов лавы сторон, при этом бортовой вентиляционный штрек по мере подвигания лавы оформляют шнеком очистного комбайна, а бортовой конвейерный штрек лавы проводят с опережением ее забоя на величину не менее длины штрекового конвейера-перегружателя,причем кровлю бортовых конвейерного и вентиляционного штреков до их погашения за сопряжениями с квершлагами поддерживают секциями безразгрузочной штрековой механизированной крепи с ограждающими закладку боковыми щитами и по мере подвигания лавы последние секции на штреках разгружают и перемещают к очистному забою, где их устанавливают перед распертыми секциями крепи с боковыми ограждающими закладку щитами. Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при прямом порядке отработки пологого калийного пласта с неустойчивой кровлей, а также пластов под охраняемыми объектами. Известен способ разработки пологого калийного пласта прямым порядком, включающий проведение полевых выработок, квершлагов из пластовой дополнительной выработки и полевых сбоек под бортовыми штреками лавы, проводимыми под устойчивым прослоем в нижней части пласта, селективную выемку пласта на всю его мощность и откатку горной массы с закладкой породы в выработанное пространство, причем полевые подготовительные выработки проводят оптимальными по длине откатки горной массы участками с опережением очистного забоя лавы не более чем на три участка, оконтуренных квершлагами и полевыми сбойками, причем по мере надработки полевых сбоек проводят между ними дублирующие панельные полевые выработки с откаткой породы по надработанной полевой сбойке и вспомогательной выработке, которую нарезают со стороны полевого вентиляционного штрека между полевыми сбойками до их надработки,при этом полевой дублирующий вентиляционный штрек проводят между надработанными вспомогательной выработкой и полевым вентиляционным штреком в разгруженной от повышенного давления зоне. Между надработанными полевыми сбойками дополнительно проводят выработку в виде камеры увеличенного поперечного сечения вне зоны влияния надработанной вспомогательной выработки, а породу от проведения камеры используют для дополнительной закладки с возможностью образования в закладочном массиве несущих ячеистых структур в виде замкнутых оболочек с несжимаемыми ядрами из глинистых галитовых пород 1. Однако известный способ требует значительных затрат на крепление надрабатываемых выработок и пластовых выработок, проводимых впереди забоя лавы в зоне временного опорного давления. Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ разработки пологого пласта полезного ископаемого прямым порядком с проведением 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 выработок по границам выемочных столбов вдоль бортов очистного забоя, с отработкой пласта на полную мощность длинными очистными забоями и откаткой горной массы, причем полевые выработки проводят позади очистного забоя вне зоны влияния временного опорного давления, а отработку пласта на полную мощность осуществляют селективным методом, при этом пластовые выработки проводят с опережением очистного забоя не более чем на оптимальную длину откатки горной массы между бортовыми и дополнительными выработка 2 17778 1 2013.12.30 ми 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 2. Однако и данный способ также требует относительно высоких затрат на проведение и поддержание четырех пластовых выработок в зоне временного опорного давления впереди и позади очистного забоя с использованием гидравлической штрековой крепи. Задачей изобретения является повышение эффективности селективной выемки пласта при полной закладке выработанного пространства и снижение в разы затрат на проведение и поддержание пластовых выработок. Технический результат достигается тем, что в способе разработки пологого калийного пласта прямым порядком, включающем проведение в надработанной разгруженной зоне полевых подготовительных выработок позади забоя лавы, закладку породы из них в выработанное пространство лавы, проведение квершлагов, соединяемых между собой полевыми сбойками и проводимых из полевых выработок под пластовыми выработками на расстоянии друг от друга не более чем на длину откатки горной массы и сбойку их с пластовыми выработками по бортам лавы, отработку пласта селективно с закладкой за крепь лавы разрушенной породы от селективной выемки и откатку горной массы, причем полевые подготовительные выработки проводят под выработанным пространством одной группой не менее четырех сближенных штреков и располагают их в краевой разгруженной зоне со стороны неотработанного массива по мере подвигания лавы проводят полевые сбойки в виде камер с подрубкой почвы за два или три хода комбайна, сбойками соединяют квершлаги, которые проводят под бортовыми ковейерным и вентиляционным штреками с выходом на них с противоположных от бортов лавы сторон, при этом бортовой вентиляционный штрек по мере подвигания лавы оформляют шнеком очистного комбайна, а бортовой ковейерный штрек лавы проводят с опережением ее забоя на величину не менее длины штрекового конвейера-перегружателя, причем кровлю конвейерного и вентиляционного штреков до их погашения за сопряжениями с квершлагами поддерживают секциями безразгрузочной штрековой механизированной крепи с ограждающими закладку боковыми щитами и по мере подвигания лавы последние секции на штреках разгружают и перемещают к очистному забою, где их устанавливают перед распертыми секциями крепи с боковыми ограждающими закладку щитами. Сопоставительный анализ заявленного технического решения с прототипом показывает следующее. Заявленный способ отличается тем, что полевые подготовительные выработки проводят одной группой не менее чем из четырех сближенных штреков, которые располагают в разгруженной зоне со стороны неотработанного массива в условиях селективной выемки пласта сплошной системой разработки с полной закладкой выработанного пространства лавы, а вентиляционный штрек лавы по мере подвигания забоя оформляют шнеком очистного комбайна вприсечку к выработанному смежной лавой пространству и только один конвейерный штрек лавы проводят с опережением очистного забоя на величину не менее длины штрекового конвейера-перегружателя. За очистным забоем кровлю бортовых штреков до их погашения за каждым сопряжением с квершлагами поддерживают секциями безразгрузочной механизированной крепи, оснащенной ограждающими закладку боковыми щитами. По мере подвигания очистного забоя последние секции в ряду механизированной крепи разгружают и перемещают вдоль штреков к забою лавы, например, по направляющим перекрытий. Доставленную каждую секцию крепи распирают на участке между крепью сопряжений и рядом секций штрековой крепи, находящемся под постоянным распором, что обеспечивает эффективное поддержание кровли штреков лавы и предотвращает выдавливание закладки в штреки. К тому же селективная выемка пласта сплошной системой разработки с полной закладкой выработанного пространства лавы и с 3 17778 1 2013.12.30 принудительным уплотнением закладки снижает напряженность вмещающего массива пород и, как следствие, снижает затраты на поддержание очистной и подготовительных выработок. Такая технология является наиболее приемлемой при бесцеликовой выемке калийных пластов на большой глубине разработки при неустойчивой кровле бортовых штреков, а также пластов под охраняемыми объектами. Сущность заявленного способа поясняется фигурами, где на фиг. 1 показана технологическая схема способа на фиг. 2 - сечение - на фиг. 1. Предлагаемый способ разработки осуществляется следующим образом. При селективной разработке пологого калийного пласта прямым порядком под выработанным пространством проводят группу из четырех сближенных полевых подготовительных штреков 1 - вентиляционный, 2 - конвейерный, 3, 4 - транспортные. По мере подвигания очистного забоя 5 из полевых штреков проводят полевые сбойки 6, соединяющие квершлаги 7. Квершлаги 7 проводят под бортовыми вентиляционным 8 и конвейерным 9 штреками лавы с выходом на последние с противоположных от борта лавы сторон. Полевые сбойки 6 с квершлагами 7 проводят на расстоянии друг от друга не более длины откатки горной массы до транспортных средств закладочного комплекса с размещением и уплотнением закладки 10 за забойной крепью 11. Для снижения затрат на поддержание бортовой вентиляционный штрек 8 оформляют по мере подвигания забоя 5 лавы шнеком очистного комбайна вприсечку к выработанному смежной лавой 12 пространству, а конвейерный бортовой штрек 9 проводят с опережением забоя 5 лавы на величину не менее длины штрекового конвейера-перегружателя. За очистным забоем 5 кровлю бортовых штреков 8 и 9 поддерживают секциями 13 безразгрузочной механизированной крепи с ограждающими закладку 10 боковыми щитами 14. По мере подвигания забоя 5 последние секции 13 безразгрузочной крепи на штреках 8 и 9 перемещают к забою лавы, где их снова распирают перед рядом распертых секций. Полезное ископаемое из очистного забоя 5 и забоя штрека 9 через рудоспуск 15 и сбойку 16 поступает в полевой конвейерный штрек 2. Порода из полевых штреков по квершлагу 7 доставляется на породные перегружатели в конвейерном штреке 9 и далее на закладочный конвейер. Выпущенная через разгрузочные окна закладочного конвейера порода подпрессовывается под кровлю лавы щитами с гидродомкратами. Порода из лавы от селективной выемки с забойного конвейера поступает на породные перегружатели и далее на закладочный конвейер. Проветривание лавы осуществляют следующим образом. Свежая струя воздуха по полевым конвейерному 2 и транспортным штрекам 3 и 4,квершлагу 7 поступает на конвейерный штрек 9 и омывает забой 5 лавы. Исходящая струя воздуха из лавы по вентиляционному штреку 8, квершлагу 7 и полевой сбойке 6 уходит на вентиляционный штрек 1 и далее по главному вентиляционному штреку к вентиляционному стволу. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5