RU2415266C1

RU2415266C1 - Способ выемки угля из камер с попутной добычей метана

Info

Publication number: RU2415266C1
Application number: RU2009146454/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Афанасьевич Сухоруков (RU); Владимир Афанасьевич Сухоруков; Виктор Николаевич Фрянов (RU); Виктор Николаевич Фрянов; Анатолий Иванович Федоренко (RU); Анатолий Иванович Федоренко; Евгений Борисович Шенгерей (RU); Евгений Борисович Шенгерей; Владислав Владимирович Сухоруков (RU); Владислав Владимирович Сухоруков
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2011-03-27

Abstract

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при разработке полезного ископаемого. Способ включает отработку угольного пласта камерами с использованием гидродобычи и буровых машин. Бурят скважины с основного на вентиляционный штреки. В скважины вставляют гидромонитор с насадкой и начинают выемку угля в камерах по падению пласта. По мере выемки угля и после буровых работ через оставляемые скважины в целике под вентиляционным штреком из выработанного пространства и вентиляционного штрека из трубы, установленной в капитальной перемычке, осуществляют высасывание метана и выдают на поверхность. Выработки основного горизонта проветриваются за счет вентилятора местного проветривания с использованием переносных герметичных перемычек. Технический результат заключается в повышении производительности и безопасности горных работ. 4 ил.

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезного ископаемого. Целью изобретения является снижение себестоимости угля, повышение производительности труда горнорабочих и безопасности горных работ.

Известна камерно-столбовая система разработки, предназначенная для отработки угольных пластов мощностью от 1,5 до 3 м с углом падения до 15°. Для механизации очистных и подготовительных работ применяется комплекс самоходного оборудования. Очистные работы ведутся и в камерах, и при погашении целиков (Килячков А.П. Технология горного производства. - М.: Недра, 1985, с.249-251).

Недостатками технологии являются необходимость применять дорогостоящее и сложное оборудование, газоносность пласта должна быть не более 10 м³/т, что исключает ее применение на газоносных пластах. Известный гидромониторный скважинный агрегат АГС (А.И.Петров, Г.Г.Штумпф, П.В.Егоров, Г.И.Архипов. Механизация проведения подготовительных выработок. / М.: Недра, 1988, с.191-192). Агрегат АГС предназначен для проведения восстающих выработок и ведения очистных работ при отработке крутых пластов.

За прототип принят способ разработки пластовых месторождений полезных ископаемых (патент РФ №2298098, E21C 41/18, заявл. 31.10.05). Для повышения эффективности очистных работ вначале с поверхности на пласт пробуривают скважины, затем ведут подготовку пласта для выемки угля щитовым агрегатом с проведением восстающих выработок и оставлением целиков в районе этой скважины.

Наряду с имеющимися достоинствами, этот способ имеет недостатки:

большой объем подготовительных работ, необходимость в применении сложного оборудования, опасные условия труда из-за возможных взрывов метана.

Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков прототипа и тем самым создание такого способа выемки угля, который позволит осуществить комплексное и рациональное использование угля в недрах за счет расширения области применения способа, безопасную разработку полезных ископаемых.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе выемки угля из камер с попутной добычей метана, включающем отработку угольного пласта камерами гидравлическим способом с использованием буровых машин, вначале бурят скважины с основного на вентиляционный штреки, затем в скважины вставляют гидромонитор с насадкой и начинают выемку угля в камерах по падению пласта, причем по мере выемки угля и после буровых работ через оставляемые скважины в целике под вентиляционным штреком из выработанного пространства и вентиляционного штрека из трубы, установленной в капитальной перемычке, осуществляют высасывают метан и выдают на поверхность, при этом проветривают выработки основного горизонта за счет вентилятора местного проветривания с использованием переносных герметичных перемычек.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема отработки пласта камерами с попутной выдачей метана по трубам на поверхность; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1.

Способ выемки угля из камер с попутной добычей метана осуществляется следующим образом. На вентиляционном и откаточном горизонтах пласт вскрывается, квершлагами 1, 2 проводятся скат 3, а также вентиляционный и откаточный штреки 4, 5. На границе выемочного поля на штреке 5 устанавливается буровая машина и бурится скважина 6 с опережающей скважиной 7. Через определенное расстояние по простиранию пласта с откаточного штрека 5 бурится следующая скважина. Для герметичности, в скважины 6 со стороны откаточного штрека 5 вставляются перемычки 8. На вентиляционном штреке 4 в районе ската 3 устанавливается капитальная перемычка 9 с трубой 10 для отсоса метана на поверхность из камер и вентиляционного штрека 4. Для обеспечения эффективности отсоса метана из скважин 4, 6, убирается перемычка 8. На сопряжении скважины 6 с основным штреком 5 устанавливается люк 11. В скважину 6 вставляется став труб 12 с насадкой 13 и гидравлическим способом осуществляется выемка угля из камеры.

При этом уголь вместе с водой по скважине 6 через люк 11 поступает на желоба 14, уложенные на откаточном штреке 5, а метан из камеры через скважину 7 выходит на вентиляционный штрек 4 и далее отсасывается через перемычку 9 по трубам 10 на поверхность.

По мере выемки угля в камере став труб 12 сокращается. Для поддержания вентиляционного штрека 4 оставляется целик 15. После выемки угля в камере сокращается став напорного трубопровода 16, переносится оборудование и на откаточном штреке устанавливается переносная герметичная перемычка 17. Затем аналогичным образом приступают к выемке угля в следующей камере 18. Между камерами оставляются целики угля 19.

Проветривание откаточного штрека до перемычки 17 (где работают люди) осуществляется по трубам 20 вентиляторами местного проветривания.

Claims

Способ выемки угля из камер с попутной добычей метана, включающий отработку угольного пласта камерами гидравлическим способом и с использованием буровых машин, отличающийся тем, что вначале бурят скважины с основного до вентиляционного штрека, затем в скважины вставляют гидромонитор с насадкой и начинают выемку угля в камерах по падению пласта, причем по мере выемки угля и после буровых работ через оставляемые скважины в целике под вентиляционным штреком из выработанного пространства и вентиляционного штрека из трубы, установленной в капитальной перемычке, осуществляют высасывание метана и выдачу на поверхность, при этом проветривают выработки основного горизонта за счет вентилятора местного проветривания с использованием переносных герметичных перемычек.