Способ селективной выемки мощных пластов полезных ископаемых с породными прослоями и устройство для его осуществления

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

верхней части вынимают селективно опережающей лавой с возведением бутовых полос над призабойным пространством нижней лавы. нижние слои отрабатывают под защитой среднего породного прослоя отстающей лавой валовым или селективным способом. причем общие вь 1 емочнь 1 е щтреки лав проводят с присечкой нижнего слоя полезного ископаемого опережающей лавы. а рабочую зону сопряжений щтреков ограждают управляемыми боковыми щитами2 . Способ по п. 1 . отличающийся тем. что бутовые полосы возводят за крепью верхней лавы с щагом. обеспечивающим плавное опускание кровли над призабойным пространством нижней лавы.3 . Способ по п 1 или 2 . отличающийся тем. что разрушенную породу при селективной выемке слоев в нижней лаве доставляют в бутовые полосы верхней лавы и всю породу увлажняют перед подачей в закладочные установки4 . Устройство для селективной выемки мощных пластов полезных ископаемых с породными прослоями. включающее выемочные комплексы верхней и нижней лав. расположенные на щтреках транспортные средства. закладочные установки и крепи сопряжения. отличающееся тем. что на общих для верхней и нижней лав выемочных щтреках установлены с возможностью перемещения и сокращения расстояния между очистными забоями промежуточные комплекты крепи сопряжения. снабженные ограждающими вь 1 работанное пространство управляемыми боковыми щитами и кинематически связанные с комплектами крепи сопряжения верхней лавы посредством гидродомкратов и телескопических проставок. причем перекрытия промежуточных крепей сопряжения с забойной и завальной сторон оснащены опускающимися консолями. которые щарнирно. посредством силовых гидродомкратов. связаны с управляемыми боковыми щитами5. Устройство по п 4. отличающееся тем. что опускающиеся консоли перекрытий промежуточных крепей сопряжения с управляемыми боковыми щитами по длине не пре 1вь 1 щаютЗ ВЫСОТЫ ВЫСМОЧНОГО щтрекаИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при селективной выемке пластов с породными прослоями механизированными комплексами. преимущественно калийных пластов с неполной закладкой выработанного пространства лав.Известен способ селективной выемки пластов полезных ископаемых с двумя породными прослоями. которым верхний слой отрабатывают опережающей лавой. а нижние слои - селективно в отстающей лаве с возведением бутовых полос под защитой верхнего породного прослояВыемочный столб подготавливают двумя бортовыми и средним щтреками Причем бортовые щтреки проводят за два-четыре хода комбайна на всю мощность пласта и поддерживают на сопряжениях с лавами тяжелыми крепями сопряжения с эстакадами сложной конструкции. Крепи сопряжения на среднем щтреке) кинематически связывают между собой механизированные комплексы лав 1 1 .Недостатками известного способа являютсяувеличение трудозатрат на подготовку и поддержание общих для верхней и нижней лав щтрековснижение производительности очистных комплексов из-за кинематической связи их крепями сопряжения. которые не позволяют верхнему очистному забою удаляться от забоя нижней лавы более чем на две выемочные полосы.Известно также устройство для селективной выемки пласта с двумя породными прослоями Устройство состоит из двух очистных комплексов для верхней и нижней лав 1 1 .Очистной комплекс для верхней лавы состоит из механизированной крепи. забойного конвейера и двух однощнековых комбайнов. Селективный комплекс для нижней лавы со ВУ 8947 С 12007.02.28стоит из механизированной крепи. забойного конвейера. выемочного комбайна с дополнительным исполнительным органом для выемки нижнего породного прослоя. щтрековь 1 х транспортных средств и закладочных установокОба очистных комплекса кинематически связаны между собой общей двухъярусной(траверсной) крепью сопряжения на среднем вентиляционном щтреке. которая не позволяет верхней лаве удаляться от нижней более чем на две выемочные полосыНаиболее близким техническим решением является способ селективной выемки пластов полезных ископаемых и устройство для его осуществления 2 1 .Выемку пласта по этому способу ведут опережающей лавой по верхнему слою полезного ископаемого и под защитой породного прослоя - нижних слоев пласта отстающей лавой на общие выемочные штреки. пройденные по нижним слоям пласта Бортовые штреки соединяют с верхней лавой отрезными щелями с опережением очистного забоя и с наклоном щелей. обеспечивающим постоянную длину верхней лавы В среднем щтреке отрезную щель нарезают с отставанием от забоя верхней лавы на величину не менее щиринь 1 захвата комбайна верхней лавы Высоту очистного забоя верхней лавы в месте приводов забойного конвейера увеличивают. а отбитую в кровле породу направляют к щели исполнительным органом комбайна и далее транспортным средством в бутовую полосу за крепь нижней лавы. Отрезные щели в каждом выемочном щтреке проводят установкой. выполненной в виде опорной рамы и укрепленной на ней несущей консоли с исполнительным органом и возможностью продольного и поперечного перемещения его для обеспечения постоянной длины очистного забоя верхней лавыУстройство для осуществления указанного способа состоит из выемочных комплексов верхней и нижней лав для селективной выемки пласта транспортных средств. крепей сопряжения. закладочных установок и установок на каждом выемочном щтреке для оформления отрезных щелей. выполненных в виде опорной рамы и укрепленной на ней консоли с исполнительным органом Причем несущая консоль укреплена щарнирно с возможностью поворота в плоскости. перпендикулярной оси штрекаДанный способ выемки пластов полезных ископаемых и устройство для его осуществления характеризуются многооперационностью технологического процесса и больщим количеством энергоемких выемочно-закладочных единиц оборудования. предназначенных для выполнения основных и вспомогательных операций технологии.При этом только для выполнения вспомогательных операций в каждом технологическом цикле задействовано одновременно 13-14 выемочных и закладочных мащин. что требует высокой готовности и безотказности в работе каждой единицы оборудования.К тому же для обеспечения безопасных условий в рабочей зоне выемочных щтреков между очистными забоями необходимо предусматривать перекрытие отрезных щелей за забойной крепью верхней лавы по мере ее подвигания Причем перекрытия. как показали щахтные эксперименты. не смогут обеспечить безопасные условия без возведения распорной крепи. предотвращающей скол стенок отрезных щелейТаким образом. распорная крепь с перекрытиями щелей позволит достичь определенной независимости в работе лав. но потребует значительного расхода лесоматериалов и ежесменного ручного труда. а применение специальной механизированной распорной крепи для предотвращения скола стенок щелей неизбежно ограничит независимость работы верхней и нижней лавОсновным недостатком известного способа является то. что он не исключает динамических воздействий пород кровли на призабойное пространство нижней лавы. в вь 1 работанном пространстве которой возводятся только три бутовые полосы на сопряжениях лавы с выемочными щтреками. Как показала практика отработки Третьего пласта на Старобинском калийном месторождении. оставление между бутовыми полосами незаложенного пространства Шириной 50 м и более приводит к динамическим воздействиям кровли на призабойное пространство и крепь на участках между бутовыми полосами. вь 1 ВУ 8947 С 12007.02.28воду из строя гидростоек крепи. завалам обрушенными породами призабойного пространства с конвейером И комбайномЭтот основной недостаток обусловлен в основном тем. что вынимаемая мощность в отстающей нижней лаве в 1 .8 -2 .0 раза превышает вь 1 нимаемую мощность верхней лавыНедостатки устройства заключаются в следующем Для осуществления известного способа требуются три комбайна типа ЧПП-З без ходовых гусеничных частей. исполнительный орган каждого из которых с приводным редуктором стрелой закреплен на специальной перемещаемой по конвейеру раме Эти установки не только снижают надежность работы комплексов из-за возможных отказов. но и создают дополнительные трудности в поддержании бортов от скола) отрезных щелей и их перекрытий за забоем верхней лавы. ЧТО связано с определенными затратами ручного труда и расходом лесоматериалов.Задачей изобретения является создание безопасных условий эксплуатации очистных комплексов в сближенных забоях лав. упрощение технологического процесса сокращение энергоемких единиц вспомогательных машин. снижение трудозатратТехнический результат достигается тем. что в заявленном способе селективной вь 1 емки мощных пластов полезных ископаемых с породными прослоями. включающем выемку верхней части пласта опережающей лавой и нижней части пласта отстающей лавой на общие выемочные штреки. пройденные по нижним слоям полезного ископаемого. и возведение за крепью верхней лавы бутовых полос из разрушенных породных прослоев. пласт разделяют по мощности на верхнюю и нижнюю трехслойные части с оставлением между ними среднего породного прослоя. слои верхней части вынимают селективно опережающей лавой с возведением бутовых полос над призабойным пространством нижней лавы. нижние слои отрабатывают под защитой среднего породного прослоя отстающей лавой валовым или селективным способом. причем общие выемочные штреки лав проводят с присечкой нижнего слоя полезного ископаемого опережающей лавы. а рабочую зону сопряжений штреков ограждают управляемыми боковыми щитами. при этом бутовые полосы возводят за крепью верхней лавы с шагом. обеспечивающим плавное опускание кровли над призабойным пространством нижней лавы. разрушенную породу при селективной выемке слоев в нижней лаве доставляют в бутовые полосы верхней лавы и всю породу увлажняют перед подачей в закладочные установкиДля осуществления заявленного способа предлагается устройство. включающее вь 1 емочные комплексы верхней и нижней лав. расположенные на штреках транспортные средства. закладочные установки и крепи сопряжения. причем на общих для верхней и нижней лав выемочных штреках дополнительно установлены с возможностью перемещения и сокращения расстояния между очистными забоями промежуточные комплекты крепи сопряжения. снабженные ограждающими выработанное пространство управляемыми боковыми щитами и кинематически связанные с комплектами крепи сопряжения верхней лавы посредством гидродомкратов и телескопических проставок. причем перекрытия промежуточных крепей сопряжения с забойной и завальной сторон оснащены опускающимися консолями. которые шарнирно. посредством силовых гидродомкратов. связаны с управляемыми боковыми щитами. при этом опускающиеся консоли перекрытий промежуточных крепей сопряжения с управляемыми боковыми щитами по длине не превышают 2 13 высоты выемочного штрекаСелективная или частично селективная выемка слоев в лавах с вынимаемой мощностью верхнего слоя большей по отношению к нижнему с возведением над призабойным пространством последнего бутовых полос с шагом. обеспечивающим плавное опускание кровли. а также указанная последовательность выполнения технологических операций и взаимное расположение рабочих органов в устройстве позволяют достичь более эффективного. без динамических воздействий. управления кровлей. а также снизить трудозатрать 1 на добычу полезного ископаемого и поддержание сопряжений лав с выемочнымищтреками за счет исключения операций по нарезке. креплению отрезных щелей для верхнего очистного забоя И устройств для их осуществленияВ предлагаемом способе сбойку верхней лавы с вь 1 емочнь 1 ми щтреками осуществляют очистнь 1 м комбайном И ограждают рабочую зону сопряжений щтреков управляемыми боковыми щитами крепей сопряжения Причем для обеспечения относительной независимости работь 1 сближенных лав устанавливают промежуточные Комплекты крепи. оснащенные опускающимися с забойной и завальной сторон консолями перекрытий с управляяемь 1 ми боковыми щитами длиной не более 244 высоты выемочных щтреков. При этом подтягивание промежуточных комплектов к передним при сокращении расстояния междуОЧИСТНЫМИ ЗЗбОЯМИ ОСУЩВСТВЛЯЮТ гидродомкратами ПСРВДВИЖКИ С ТВЛВСКОПИЧССКИМИпроставками На фиг. 4 представлен общий вид устройства в верхнем и нижнем забоях лав фиг. 2 разрез А-А на фиг. 4 фиг. 4 - принципиальная технологическая схема способа фиг. 4Устройство содержит два связанных единой транспортной системой очистных комплекса для выемки верхней 4 и нижней 2 трехслойных частей пласта с оставлением между ними среднего породного прослоя 4 . имеющих общие крепи сопряжения на выемочных щтреках 4 и 5 и закладочные установки для возведения бутовых полос 6 за забойной крепью 4 . с которой кинематически связаны закладочные конвейеры 4 с роторными метателями 9. Забойная крепь 4 посредством домкратов передвижки кинематически связана сзабойным конвейером 4 44 . на ставе которого установлен очистной комбайн 4 4 . Приводные головки забойного конвейера 444 установлены на эстакадах 42. на которых размещены также концевые головки перегружателей 44 и закладочных конвейеров 4. Эстакады 42связаны домкратами передвижки с комплектами крепи сопряжения 4 4 .Забойная крепь 4 5 нижнего очистного комплекса соединена домкратами передвижки с реверсивным забойным конвейером 46. на котором установлен очистной комбайн 442 Приводные головки конвейера 4 6 связаны домкратами передвижки с комплектами крепи сопряжения 4 4 . на перекрытиях которых навещены управляемые боковые ограждающие щиты 4 9 . Между комплектами крепи сопряжения верхнего и нижнего забоев установлены промежуточные комплекты крепи 2 44 с опускающимися консолями 2 4 . которые оснащены управляемыми боковыми щитами 22 длиной не более 2 44 высоты выемочных щтреков Промежуточные комплекты крепи 2 44 связаны с передними комплектами крепи 4 4 гидродомкратами передвижки 24 и телескопическими проставками 24 с механической и/или гидравлической раздвижностью. Очистные комплексы имеют общую транспортную линию 2 5 .Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Мощный пологий пласт с тремя породными прослоями. например Третий калийный пласт Старобинского месторождения. разделяют по мощности на верхнюю 4 и нижнюю 2 трехслойные части с оставлением между ними среднего породного прослоя 42 Выемку трехслойных частей пласта ведут сближенными забоями лав на общие конвейерный 4 и вентиляционный 5 щтреки. которые проводят по нижним слоям с присечкой нижнего слоя опережающей верхней лавы Слои верхней части пласта вынимают селективным комплексом. а нижние слои извлекают валовым или селективным комплексом под защитой среднего породного прослоя 4 и бутовых полос 6 . которые возводят над призабойным пространством нижней лавь 1 с щагом. обеспечивающим плавное. без динамических воздействий. опускание кровли за забойной крепью 4 верхней лавы Бутовые полосы возводят параллельно бортам лавы с использованием апробированных на Старобинском месторождении закладочных установок на базе скребковых конвейеров 4 с роторными метателями 9 породы В данном способе конвейеры 4. питающие роторные метатели 9. располагают параллельно забойному конвейеру 4 44 под завальными консолями перекрь 1 тий крепи 4 верхней лавы. Селективную выемку слоев осуществляют за два рабочих хода

МПК / Метки

МПК: E21C 27/02, E21C 41/16

Метки: ископаемых, устройство, селективной, породными, прослоями, способ, выемки, мощных, осуществления, полезных, пластов

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/8-8947-sposob-selektivnojj-vyemki-moshhnyh-plastov-poleznyh-iskopaemyh-s-porodnymi-prosloyami-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Способ селективной выемки мощных пластов полезных ископаемых с породными прослоями и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты