Способ селективной выемки пласта горной породы

СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ ПЛАСТА ГОРНОЙ ПОРОДЫ Кириенко В.М. и др. Опыт селективной выемки калийных пластов на Старобинском месторождении. Горный журнал. М.: 2003,7, с. 50-53 Смычник Анатолий Данилович, Морев Аркадий Борисович, Тараканов Владимир Аркадьевич (BY) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при селективной выемке пласта горной породы, состоящего из слоев полезного ископаемого и породных прослоев, например, на Старобинском и Гремячинском месторождениях калийных солей. Задачей изобретения является повышение производительности добычного участка и снижение затрат на подготовительные работы. Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе селективной выемки пласта горной породы, состоящего из слоев полезного ископаемого и породных прослоев, включающем селективную выемку лавой, подготовленной двумя бортовыми и средним вентиляционным штреками, при помощи селективного комплекса и закладку выработанного пространства лавы метателями, первый от бортового штрека метатель устанавливают в лаве на расстоянии, достаточном для формирования в выработанном пространстве лавы бутовой полосы из извлекаемой породы, а при выполнении технологических операций по закладке метатели вводят в работу последовательно по ходу движения от бортового штрека селективного комбайна,обеспечивая при этом положение его в лаве вне запыленной зоны, при этом селективную выемку пласта горной породы на участках лавы между бортовым и вентиляционным штреками ведут одновременно с использованием двух селективных комбайнов, а закладку выработанного пространства лавы - с использованием каждого селективного комбайна поочередно.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "БЕЛГОРХИМПРОМ" (ОАО "БЕЛГОРХИМПРОМ") (BY) 014130 Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при селективной выемке пласта горной породы, состоящего из слоев полезного ископаемого и породных прослоев, например, на Старобинском и Гремячинском месторождениях калийных солей. Известны способы селективной выемки пластов горной породы, состоящих из слоев полезного ископаемого и породных прослоев, с закладкой выработанного пространства [1]. Лаву подготавливают двумя бортовыми штреками и средним вентиляционным. На сопряжении штреков с лавой устанавливают перегрузочные пункты и направляют разрушенный породный прослой на закладочные конвейеры (перегружатели) и далее на метатели, расположенные в штреках. Селективную выемку ведут одним селективным комбайном. Второй комбайн используется только для выполнения по валовой технологии операции по отработке концевого участка лавы. Наличие в лаве одного селективного комбайна ограничивает ее производительность по селективной выемке. Недостатками аналога являются нерациональное управление кровлей в отработанной части лавы,так как две бутовые полосы распределяют со стороны целиков у бортовых штреков, а на всей длине лавы в средней ее части выкладывают одну бутовую полосу, которая не может предотвратить практически полное обрушение кровли в лаве, что может привести к оседанию земной поверхности или нарушению целостности пород в почве выше расположенной лавы. При этом производительность лавы по селективной выемке по сравнению с валовой выемкой низкая. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является выбранный в качестве прототипа способ селективной выемки пластов полезных ископаемых [2]. Способ осуществляют следующим образом. Селективную выемку пласта горной породы, состоящего из трех слоев полезного ископаемого и породных прослоев, ведут трехшнековым селективным комбайном с закладкой выработанного пространства лавы. Перегрузочные пункты для доставки разрушаемого породного прослоя устанавливают на бортовых и средних вентиляционных штреках, количество которых определяется длиной лавы и объемом закладочного материала. Например, на Старобинском месторождении калийных солей при длине лавы до 150 м проходят три штрека, при длине лавы 200 м четыре штрека, при большей длине лавы соответственно увеличивается количество средних вентиляционных штреков. Недостатком прототипа является необходимость проходки дополнительных средних вентиляционных штреков для более рационального управления кровлей - выкладывание по длине лавы нескольких бутовых полос. Это существенно снижает общую производительность по участку и увеличивает затраты на подготовительные работы. Задачей изобретения является повышение производительности добычного участка и снижение затрат на подготовительные работы. Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе селективной выемки пласта горной породы, состоящего из слоев полезного ископаемого и породных прослоев, включающем селективную выемку лавой, подготовленной двумя бортовыми и средним вентиляционным штреками, при помощи селективного комплекса и закладку выработанного пространства лавы метателями, первый от бортового штрека метатель устанавливают в лаве на расстоянии, достаточном для формирования в выработанном пространстве лавы бутовой полосы из извлекаемой породы, а при выполнении технологических операций по закладке метатели вводят в работу последовательно по ходу движения от бортового штрека селективного комбайна, обеспечивая при этом положение его в лаве вне запыленной зоны, при этом селективную выемку пласта горной породы на участках лавы между бортовым и вентиляционным штреками ведут одновременно с использованием двух селективных комбайнов, а закладку выработанного пространства лавы - с использованием каждого селективного комбайна поочередно. На фиг. 1 показана технологическая схема селективной выемки двух слоев полезного ископаемого и породного прослоя и расположение оборудования селективного комплекса (механизированная крепь не показана); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема закладки выработанного пространства правой части лавы первым по ходу движения селективного комбайна метателем; на фиг. 5 - схема закладки выработанного пространства правой части лавы вторым по ходу движения селективного комбайна метателем; на фиг. 6 - схема закладки выработанного пространства правой части лавы третьим по ходу движения селективного комбайна метателем и зарубка селективного комбайна для выполнения последующего технологического цикла; на фиг. 7 - схема закладки выработанного пространства левой части лавы первым по ходу движения селективного комбайна метателем; на фиг. 8 схема закладки выработанного пространства левой части лавы следующим по ходу движения селективного комбайна метателем. Способ селективной выемки, например, пласта горной породы, состоящего из двух слоев полезного ископаемого и породного прослоя, осуществляют следующим образом. Подготавливают лаву двумя бортовыми 1, 2 и средним вентиляционным 3 штреками. Для селективной выемки верхнего 4 и нижнего 5 слоев полезного ископаемого и породного прослоя 6 используют селективный комплекс в составе: двух селективных комбайнов 7 и 8, забойного конвейера 9, закладочных конвейеров 10, метателей 11, штрекового конвейера 12 и механизированной крепи (на чертежах не-1 014130 показана). Селективный комбайн 7, например, оснащен укрепленными на подвижных рукоятях тремя режущими шнеками, два из которых - 13 и 14 - для выемки слоев полезного ископаемого 4 и 5, а третий выдвижной шнек 15 - для выемки прослоя 6. Забойный конвейер 9 оснащают известными перегрузочными устройствами (конструкция устройств на чертежах не показана) в местах перегрузки на закладочные конвейеры 10. Место установки по длине лавы первого от бортового штрека 1(2) метателя 11 определяется расстоянием, достаточным для формирования в выработанном пространстве лавы бутовой полосы из извлекаемого породного прослоя. Свежая струя воздуха обозначена стрелкой со сплошной линией, отработанная струя воздуха стрелкой с прерывистой линией. Направление движения селективных комбайнов 7, 8 и забойного конвейера 9 показано жирными стрелками. Селективную выемку пласта горной породы начинают обоими селективными комбайнами 7 и 8 от среднего вентиляционного штрека 3 в направлении к бортовым штрекам 1 и 2. При этом режущим шнеком 13 извлекают слой 4 полезного ископаемого, режущим шнеком 14 - слой 5 полезного ископаемого. Этим же режущим шнеком разрушенное полезное ископаемое грузят на забойный конвейер 9, которым доставляют его на штрековый конвейер 12. Выдвижным режущим шнеком 15 разрушают породный прослой 6 и складируют его на почве пласта (фиг. 3). После выемки пласта, например, комбайном 8 начинают движение к среднему вентиляционному штреку 3. Включают в работу первый от бортового штрека 2 метатель 11, формируют в выработанном пространстве лавы бутовую полосу. Запыленная зона в лаве находится между работающим метателем 11 и средним вентиляционным штреком 3 (фиг. 4). Бригада, обслуживающая селективный комбайн 8 и механизированную крепь, находится вне запыленной зоны. После подхода селективного комбайна 8 к первому от бортового штрека 2 метателю 11 он выключается и в работу вступает следующий от бортового штрека 2 метатель. Запыленная зона находится между работающим метателем и средним вентиляционным штреком 3 (фиг. 5). Бригада находится вне запыленной зоны. При выполнении селективным комбайном 8 технологических операций по закладке выработанного пространства правой части лавы селективный комбайн 7 стоит у бортового штрека 1 и вступает в работу по закладке выработанного пространства левой части лавы после окончания закладочных работ в правой части лавы. При этом изменяют направление движения рабочей ветви забойного конвейера 9 и включают в работу первый от бортового штрека 1 метатель (фиг. 7). Далее закладочный цикл в левой части повторяют. Во время закладки левой части лавы селективный комбайн 8 зарубается в пласт и стоит у среднего вентиляционного штрека 3. После окончания закладки левой части лавы технологический цикл повторяют. Таким образом, увеличение производительности добычного участка обеспечивается за счет оснащения лавы двумя селективными комбайнами, которые при выполнении наиболее трудоемкой операции по разрушению пласта горной породы работают одновременно, совмещая холостой ход с погрузкой с почвы на забойный конвейер породного прослоя, разрушенного при выполнении предыдущей технологической операции и проходки минимального количества штреков при подготовке добычного участка независимо от длины лавы. Предлагаемое техническое решение может быть многократно использовано при селективной выемке, например, калийных солей Старобинского и Гремячинского месторождений с получением технического результата, заключающегося в повышении технико-экономических показателей добычного участка. Источники информации: 1. Смычник А.Д., Морев А.Б. Технология и механизация горных работ на калийных рудниках Беларуси. Минск, УП Технопринт, 2002, с. 127-129. 2. Кириенко В.М., Плескунов В.Н., Чужов В.Н. Опыт селективной выемки калийных пластов на Старобинском месторождении. Горный журнал. Москва, 2003,7, с. 52 - прототип. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ селективной выемки пласта горной породы, состоящего из слоев полезного ископаемого и породных прослоев, включающий селективную выемку лавой, подготовленной двумя бортовыми и средним вентиляционным штреками, при помощи селективного комплекса и закладку выработанного пространства лавы метателями, отличающийся тем, что первый от бортового штрека метатель устанавливают в лаве на расстоянии, достаточном для формирования в выработанном пространстве лавы бутовой полосы из извлекаемой породы, а при выполнении технологических операций по закладке метатели вводят в работу последовательно по ходу движения от бортового штрека селективного комбайна, обеспечивая при этом положение его в лаве вне запыленной зоны. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что селективную выемку пласта горной породы на участках-2 014130 лавы между бортовым и вентиляционным штреками ведут одновременно с использованием двух селективных комбайнов, а закладку выработанного пространства лавы - с использованием каждого селективного комбайна поочередно.