Способ выемки выбросоопасного калийного маломощного пласта

СПОСОБ ВЫЕМКИ ВЫБРОСООПАСНОГО КАЛИЙНОГО МАЛОМОЩНОГО ПЛАСТА Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке маломощных пластов. Предлагаемый способ позволяет отрабатывать некондиционные по мощности пласты со сложными газодинамическими условиями. Это достигается тем, что осуществляют сохранение защитного породного слоя в кровле камеры периодической отработкой калийного пласта комбайнами с исполнительным органом избирательного разрушения на длину комбайновой заходки с последующей выемкой верхнего слоя нижележащего породного пласта Константинова Светлана Александровна, Соловьев Вячеслав Алексеевич, Секунцов Андрей Игоревич (RU) мощностью, определяемой из соотношения где Нпор. - мощность породного слоя, м;Hmin - минимальная высота выработки при применении самоходного транспортного оборудования,м; Нпл - мощность калийного пласта, м. Бурение дегазационных шпуров производят с наклоном в сторону забоя и отставанием линии бурения дегазационных шпуров от забоя камеры, не превышающим шаг бурения дегазационных шпуров, при этом длину заходки принимают не более длины комбайна, а при выемке породного слоя в конце очередной заходки в почве камеры образуют наклонный участок с углом наклона менее 10.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ГАЛУРГИИ" (ОАО "ГАЛУРГИЯ") 016956 Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке маломощных пластов. Известен способ разработки мощных выбросоопасных соляных пластов со сложной гипсометрией залегания, включающий проведение горных выработок комбайном с избирательным исполнительным органом, бурение дегазационных скважин, дегазацию пласта взрыванием (пат. 2015329, МПК 5 Е 21 С 41/20, заявл. 23.07.1991, опубл. 30.06.1994, бюл.12). Этот способ может быть осуществлен только на мощном калийном пласте. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ комбайновой отработки калийного пласта со сложными газодинамическими условиями, включающий отработку калийного пласта с дегазацией вышележащего газонасыщенного пласта бурением дегазационных шпуров через защитный породный слой и его подрезкой (Альбом типовых паспортов крепления и управления кровлей горных выработок рудника БКПРУ-2 ОАО "Уралкалий"/ОАО "Уралкалий", ОАО "Галургия". - Пермь, Березники. - 2009. - с. 55). Однако этот способ не обеспечивает безопасность горных работ, кроме того, он неприменим при малой мощности добываемого комбайном пласта. Технический результат заключается в возможности вовлечения в отработку выбросоопасных, некондиционных по мощности пластов. Указанный технический результат достигается тем, что в способе выемки выбросоопасного калийного маломощного пласта, включающем комбайновую отработку пласта камерами с сохранением защитного породного слоя в кровле камеры, дегазацию вышележащего газонасыщенного пласта бурением дегазационных шпуров в кровлю камеры через защитный породный слой в газонасыщенный пласт, сохранение защитного породного слоя в кровле камеры осуществляют периодической отработкой калийного пласта комбайнами с исполнительным органом избирательного разрушения на длину комбайновой заходки с последующей выемкой верхнего слоя нижележащего породного пласта мощностью, определяемой из соотношенияHmin - минимальная высота выработки при применении самоходного транспортного оборудования, Нпл - мощность калийного пласта, м. Бурение дегазационных шпуров производят с наклоном в сторону забоя, с длиной заходки не более длины комбайна, при этом отставание линии бурения дегазационных шпуров от забоя камеры не превышает шаг бурения дегазационных шпуров, а при выемке породного слоя в конце очередной заходки в почве камеры образуют наклонный участок с углом наклона менее 10. Сущность способа поясняется чертежами, на которых приведены схемы ведения очистных работ при выемке некондиционного по мощности пласта по этапам: фиг. 1 - схема работы комбайна при выемке калийного пласта в начале очередной заходки; фиг. 2 - то же при выемке калийного пласта в конце очередной заходки; фиг. 3 - то же при выемке слоя каменной соли. На чертежах обозначены: 1 - отрабатываемый пласт; 2 - защитный породный пласт; 3 - газонасыщенный (выбросоопасный) пласт; 4 - дегазационные шпуры; 5 - комбайн избирательного действия; 6 самоходное транспортное оборудование; 7 - наклонный участок; 8 - верхний слой нижележащего породного пласта; 9 - камера. Способ осуществляется следующим образом. Осуществление способа приведено на примере выемки при разработке некондиционного по мощности сильвинитового пласта. Выемку маломощного выбросоопасного пологого калийного пласта 1 производят камерами 9 с использованием комбайнов избирательного действия 5. Ввиду того, что выбросоопасный пласт 3 расположен выше породного пласта 2, существует необходимость сохранения его защитных функций от возникновения выбросоопасных ситуаций. Для сохранения защитного породного пласта 2 в кровле отрабатываемого пласта 1 предложена следующая технология. Первоначально комбайном избирательного действия 5 осуществляют выемку руды заходками, не превышающими длину комбайна, для обеспечения возможности загрузки самоходного вагона с соблюдением нормативов по применению транспортного оборудования. Одновременно производят бурение дегазационных шпуров 4 в кровлю камеры 9 через защитный породный пласт 2 в газонасыщенный пласт 3 (фиг. 1, 2). Бурение дегазационных шпуров 4 производят под угломс наклоном в сторону забоя. Бурение дегазационных шпуров 4 с определенным углом наклона обеспечивает безопасную работу комбайна в условиях возможных выбросов породы и газа из вышележащего газонасыщенного пласта. В каждом конкретном случае он определяется в зависимости от горно-технических условий, в том числе от мощности защитного породного пласта, глубины бурения дегазационных шпуров и т.д. Расчет длины шпура - стандартизированный для каждого конкретного предприятия, а методика расчета угла наклона-1 016956 дегазационных шпуров является авторской и как "ноу-хау" не может быть раскрыта подробно. Для исключения возникновения выбросоопасных ситуаций при ведении добычных работ, вызванных образованием обнажений кровли больше критических, отставание линии бурения дегазационных шпуров 4 от забоя камеры не должно превышать шаг их бурения. После осуществления очередной заходки по калийному пласту комбайн 3 отводят назад на величину заходки и производят выемку верхнего слоя нижележащего породного пласта (фиг. 3). Выемку верхнего слоя нижележащего породного пласта 8 производят для обеспечения регламентированных зазоров по высоте при работе самоходного транспортного оборудования 6 и сохранении защитного породного пласта 2. При этом мощность вынимаемого верхнего слоя нижележащего породного пласта 8 принимают,исходя из условия обеспечения суммарной мощности вынимаемого пласта (Нпл) и породного слоя (Нпор.),равной минимальной высоте выработки по применению самоходного транспортного оборудованияHmin - минимальная высота выработки при применении самоходного транспортного оборудования, Нпл - мощность калийного пласта, м. При Нпор.Hmin-Нпл самоходное транспортное обрудование 6 не впишется в свободное пространство камеры 9 по высоте, а при Нпор.Hmin-Нпл будет происходить выемка неоправданно большого объема пустой породы. Отбитую руду доставляют из очистной камеры 9 самоходным транспортным оборудованием 6, до общерудничных средств транспорта, а породу транспортируют и размещают в ранее отработанных камерах. В конце очередной заходки по выемке верхнего слоя нижележащего породного пласта 8 образуют наклонный участок 7 с углом наклона менее 10, обеспечивающим выход ходовой части комбайна на уровень почвы калийного пласта. Предлагаемый способ позволяет отрабатывать некондиционные по мощности пласты со сложными газодинамическими условиями. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ выемки выбросоопасного калийного маломощного пласта, включающий комбайновую отработку пласта камерами с сохранением защитного породного слоя в кровле камеры, дегазацию вышележащего газонасыщенного пласта бурением дегазационных шпуров в кровлю камеры через защитный породный слой в газонасыщенный пласт, отличающийся тем, что сохранение защитного породного слоя в кровле камеры осуществляют периодической отработкой калийного пласта комбайнами с исполнительным органом избирательного разрушения на длину комбайновой заходки с последующей выемкой верхнего слоя нижележащего породного пласта мощностью, определяемой из соотношенияHmin - минимальная высота выработки при применении самоходного транспортного оборудования, Нпл - мощность калийного пласта, м. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бурение дегазационных шпуров производят с наклоном в сторону забоя. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отставание линии бурения дегазационных шпуров от забоя камеры не превышает шаг бурения дегазационных шпуров. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что длину заходки принимают не более длины комбайна. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выемке породного слоя в конце очередной заходки в почве камеры образуют наклонный участок с углом наклона менее 10.