Способ бесцеликовой селективной выемки мощного калийного пласта сложного строения

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ БЕСЦЕЛИКОВОЙ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ МОЩНОГО КАЛИЙНОГО ПЛАСТА СЛОЖНОГО СТРОЕНИЯ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(72) Авторы Прушак Виктор Яковлевич Щерба Владимир Яковлевич Карабань Денис Трофимович Калиниченко Петр Иванович Петровский Борис Иванович Петровский Андрей Борисович Петровский Юрий Борисович Мисников Владимир Аркадьевич Калиниченко Игорь Николаевич(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(57) 1. Способ бесцеликовой селективной выемки мощного калийного пласта сложного строения, включающий разделение пласта по мощности на верхнюю и нижнюю трехслойные части с оставлением между ними среднего породного прослоя, отработку верхней и нижней частей сближенными забоями лавы на общие спаренные выемочные штреки, которые проводят под устойчивыми слоями в нижней части пласта, отличающийся тем, что 18033 1 2014.02.28 в каждом подготавливаемом выемочном столбе проводят спаренные конвейерный и транспортный штреки вне зоны влияния очистных работ и оставляют между штреками целик шириной В, которую определяют из соотношения 0,6,где- ширина зоны временного опорного давления, определяемая из выражения 0,2938,60,0000792,где- глубина разработки пласта между спаренными выработками проводят транспортный штрек и технологические сбойки с оставлением в их кровле среднего породного прослоя в кровле конвейерного штрека оставляют нижний сильвинитовый слой верхней части пласта и в каждом последующем выемочном столбе используют повторно спаренные транспортный и конвейерный штреки отработанного смежного столба, причем транспортный штрек используют в качестве общего вентиляционного штрека верхнего и нижнего забоев лавы и соединяют его с верхним забоем отрезной щелью, которую по мере подвигания забоев лавы перекрывают над призабойным пространством нижнего забоя, при этом закладку из разрушенных породных прослоев возводят за крепью верхнего и нижнего очистных забоев с оставлением части поперечного сечения конвейерного штрека для проветривания прилегающих к нему частей очистных забоев отстающей смежной лавы. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что за забойной крепью верхней части пласта отрезную щель перекрывают над призабойным пространством нижнего очистного забоя гидрофицированным щитом, кинематически связанным с секциями крепи верхнего забоя. Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при бесцеликовой селективной выемке сближенными забоями лавы мощных калийных пластов сложного строения. Известен способ селективной выемки мощных и средней мощности калийных пластов сложного строения, включающий разделение пласта по мощности на верхнюю и нижнюю трехслойные части с оставлением между ними среднего породного прослоя, отработку верхней и нижней частей сближенными забоями лавы на общие выемочные штреки, которые проводят под устойчивым слоем пласта, при этом подготавливают выемочный столб спаренными конвейерным и транспортным штреками со стороны массива с оставлением между ними целика шириной , которую определяют из соотношения 2/3,где- ширина зоны опорного давления, определяемая из выражения(38,60,2920,0000792)0,7,где- глубина разработки пласта,при этом для проведения транспортного штрека используют технологические сбойки, которые нарезают с конвейерного штрека позади лавы транспортный штрек вместе с технологическими сбойками используют для проходки вприсечку к выработанному пространству вентиляционного штрека подготавливаемого выемочного столба рудой от проходки вентиляционного штрека заполняют транспортный штрек и технологические сбойки вплоть до сопряжений технологических сбоек с вентиляционным штреком, а в процессе перехода лавой заполненных технологических сбоек и транспортного штрека слежавшуюся руду извлекают 1. Технологические сбойки между конвейерным и транспортным штреками нарезают под углом к продольной оси выемочного столба не более 60, а количество сбоек на длину выемочного столба определяют исходя из заполнения рудой всего сечения выработок. Для полной закладки рудой транспортного штрека и технологических сбоек используют закладочную установку, выполненную на базе, в частности, роторного метателя с влажным пылеподавлением. 2 18033 1 2014.02.28 Однако известный способ требует значительных затрат на проведение и поддержание подготовительных выработок с использованием дополнительных закладочных установок для заполнения рудой от проходки вентиляционного штрека вприсечку к выработанному пространству. Задачей изобретения является снижение до минимума затрат на проведение и поддержание общих для верхнего и нижнего забоев лавы выемочных штреков. Технический результат достигается тем, что в заявленном способе бесцеликовой селективной выемки мощного калийного пласта сложного строения, включающем разделение пласта по мощности на верхнюю и нижнюю трехслойные части с оставлением между ними среднего породного прослоя, отработку верхней и нижней частей сближенными забоями лавы на общие спаренные выемочные штреки, которые проводят под устойчивыми слоями в нижней части пласта, в каждом подготавливаемом выемочном столбе проводят спаренные конвейерный и транспортный штреки вне зоны влияния очистных работ и оставляют между штреками целик шириной В, которую находят из соотношения 0,61,где- ширина зоны временного опорного давления, определяемая из выражения 0,2938,60,0000792,где- глубина разработки пласта между спаренными выработками проводят транспортный штрек и технологические сбойки с оставлением в их кровле среднего породного прослоя, а в кровле конвейерного штрека оставляют нижний сильвинитовый слой верхней части пласта и в каждом последующем выемочном столбе используют повторно спаренные транспортный и конвейерный штреки отработанного смежного столба, причем транспортный штрек используют в качестве общего вентиляционного штрека верхнего и нижнего забоев лавы и соединяют его с верхним забоем отрезной щелью, которую по мере подвигания забоев лавы перекрывают над призабойным пространством нижнего забоя, при этом закладку из разрушенных породных прослоев возводят за крепью верхнего и нижнего очистных забоев с оставлением части поперечного сечения конвейерного штрека для проветривания прилегающих к нему частей очистных забоев отстающей смежной лавы. За забойной крепью верхней части пласта отрезную щель перекрывают над призабойным пространством нижнего очистного забоя, например, гидрофицированным щитом, кинематически связанным с секциями крепи верхнего забоя. На фиг. 1 представлена технологическая схема бесцеликовой селективной выемки мощного пласта сближенными забоями лавы на общие выемочные штреки с повторным использованием выемочных штреков смежного столба на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. Способ бесцеликовой селективной выемки мощного калийного пласта сложного строения включает разделение пласта по мощности на верхнюю 1 и нижнюю 2 трехслойные части с оставлением между ними среднего породного прослоя 3. Верхнюю 1 и нижнюю 2 части отрабатывают сближенными верхним 4 и нижним 5 очистными забоями лавы на общие выемочные штреки 6, 6 и 7. Подготавливают каждый выемочный столб спаренными конвейерным 6 и транспортным 7 штреками вне зоны влияния очистных работ смежного столба и оставляют между штреками 6 и 7 целик ширинойне менее 0,6 ширинызоны временного опорного давления. Ширинузоны находят из выражения 0,2938,60,0000792,где- глубина разработки пласта. Транспортный штрек 7 и технологические сбойки 8 проводят с оставлением в их кровле среднего породного прослоя 3, а в кровле конвейерного штрека 6 оставляют нижний сильвинитовый слой верхней части 1 пласта. При селективной выемке верхней 1 и нижней 2 частей пласта сближенными верхним 4 и нижним 5 очистными забоями лавы транспортный штрек 7 повторно используют в отстающей лаве в качестве общего вентиляци 3 18033 1 2014.02.28 онного штрека 7 и в его кровле оформляют отрезную щель 9 до почвы верхней части 1 пласта впереди зонывременного опорного давления. Отрезную щель 9 по мере подвигания очистных забоев перекрывают над призабойным пространством нижнего забоя 5,например, гидрофицированным щитом 10. Для повторного использования конвейерного штрека 6 в качестве выемочного штрека 6 смежной лавы за крепью 11 верхнего забоя 4 и за крепью 13 нижнего забоя 5 возводят со стороны массива сплошные закладочные полосы 12 и 14 из разрушенных галитовых прослоев верхней части 1 и нижней части 2 пласта. При возведении закладочных полос оставляют часть поперечного сечения конвейерного штрека 6, необходимую для проветривания прилегающих к нему частей очистных забоев 4 и 5 в отстающей смежной лаве. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Мощный пологий пласт, например Третий калийный пласт Старобинского месторождения, на участках с маломощным (1 м и менее)сильвинитовым слоем и с выдержанным по мощностисильвинитовым слоем для селективной выемки разделяют на верхнюю 1 и нижнюю 2 трехслойные части с оставлением между ними среднего породного прослоя 3 (-). Селективную выемку частей 1 и 2 ведут сближенными верхним 4 и нижним 5 очистными забоями лавы на общие выемочные штреки 6, 6 и 7 с повторным использованием спаренных штреков отработанного столба конвейерного штрека 6 - в качестве выемочного штрека 6 и транспортного штрека 7 - в качестве вентиляционного штрека 7. Каждый последующий столб подготавливают спаренными конвейерным 6 и транспортным 7 штреками с использованием технологических сбоек 8, которые наряду с транспортным штреком 7 проводят с оставлением в их кровле среднего породного прослоя 3, а конвейерный штрек 6 проводят с оставлением в его кровле нижнего сильвинитового слоя верхней части 1 пласта. Для повторного использования конвейерного 6 и транспортного 7 штреков в отрабатываемом столбе позади лавы в кровле транспортного штрека 7 оформляют отрезную щель 9 до почвы верхней части 1 и при очистной выемке в отстающей лаве перекрывают над призабойным пространством нижнего забоя 5, например, гидрофицированным щитом 10 с оставлением окна для проветривания и обслуживания верхнего забоя 4 лавы. Таким образом, транспортный штрек 7 отработанного столба начинает служить в качестве вентиляционного 7 в подготовленном к отработке столбе. По мере отработки каждого последующего столба оставляют за очистными забоями 4 и 5 часть поперечного сечения штрека 6 при возведении за забойной крепью 11 и 13 верхней 1 и нижней 2 частей сплошных закладочных полос - верхней 12 и нижней 14. Охраняемый закладочными полосами 12 и 14 конвейерный штрек 6 используют затем в смежном столбе в качестве выемочного штрека 6 только для подачи свежей струи воздуха в прилегающие к нему части очистных забоев 4 и 5 без перемещения по штреку 6 людей и оборудования лавы. Такое повторное использование штрека 6 не требует дополнительных затрат на его поддержание. Селективную выемку в верхней части 1 пласта с вовлечением в отработкусильвинитового слоя осуществляют в каждом технологическом цикле за два хода двухшнекового комбайна со шнеками диаметром не более мощности породного прослоя, с выемки которого начинают каждый технологический цикл. В нижнем забое 5 также одновременно с верхним забоем 4 вначале вынимают породный прослой селективным трехшнековым комбайном. Таким образом, предложенный способ позволяет осуществлять бесцеликовую селективную выемку сближенными очистными забоями мощного Третьего калийного пласта с минимальными затратами на проведение и поддержание спаренных выемочных штреков и исключить вредные воздействия пород кровли на забойную крепь нижнего очистного забоя за счет вовлечения в эксплуатациюсильвинитового слоя и закладки выработанного пространства лавы. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5