PL151108B1 - Sposób eksploatacji grubych pokładów węgla kamiennego o dużym nachyleniu - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 151 108 POLSKA

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 88 05 30 (P. 272787)

Pierwszeństwo —--Int. Cl.⁵ E21C 41/18

URZĄD

PATENTOWY

RP

Zgłoszenie ogłoszono: 89 03 06

Opis patentowy opublikowano: 1993 06 30 «a

Twórcy wynalazku: Marian Krysik, Alfred Biliński, Waldemar Stanik, Tadeusz Kostyk, Marian Janowski, Andrzej Stacha, Zbigniew Sodo

Uprawniony z patentu: Główny Instytut Górnictwa,

Katowice (Polska)

Sposób eksploatacji grubych pokładów węgla kamiennego o dużym nachyleniu

Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji grubych pokładów węgla kamiennego o dużym nachyleniu, poziomymi warstwami z podsadzką hydrauliczną.

Znane są sposoby wybierania grubych pokładów węgla kamiennego warstwami równoległymi do pokładu. Sposoby te nie mogą być stosowane przy dużych nachyleniach przekraczających 25°.

Znany jest również sposób eksploatacji grubych pokładów węgla nazywany systemem jankowicko-knurowskim. Polega on na tym, że najpierw rozcina się partię pokładu pochylniami na pola eksploatacyjne i prowadzi eksploatację zabierkami po rozciągłości na spotkanie, bądź też w mniej korzystnych warunkach stropowych od środka w obie strony ku pochylniom. Po wybraniu zabierkami całego pasa o zabiorze 5-6 m następuje tamowanie i podsadzanie, jak w normalnej ścianie. Urabianie przy tym systemie odbywa się za pomocą materiału wybuchowego, a zabezpieczenie przodków zabierek stanowi ręcznie wykonywana obudowa drewniana. Wadą tego sposobu jest stosunkowo duża pracochłonność wynikająca z konieczności prowadzenia zabierek po rozciągłości, podczas gdy eksploatacja prowadzona jest po wzniosie. Jednocześnie sposób ten jest mało bezpieczny, ponieważ w odsłoniętym przez kilka dni ociosie następuje wzrost ciśnienia, co sprzyja opadaniu brył węgla, a przy tym może być stosowany tylko w pokładach o nachyleniu do 35°.

Ponadto znany jest sposób wybierania pokładów węgla kamiennego nazywany systemem kazimierzowskim, stosowany w pokładach o grubości 14-20 m i nachyleniu 15-35°. Eksploatacja tym systemem odbywa się poziomymi płytami z podsadzką hydrauliczną. Grubość płyty w pierwszej warstwie wynosi 1,8 - 2,0 m, a w następnych warstwach 2,5 - 3,0 m. Jest to system wybierkowy dwuskrzydłowy do pola. Taki sposób eksploatacji charakteryzuje się stosunkowo dużą ilością robót przygotowawczych, głównie chodników. Z głównego chodnika transportowego wykonanego w kamieniu w odległości nad pokładem około 10 m wykonuje się również w kamieniu przecznicę łączącą pochylnię wybierkową wykonaną w pokładzie. Od tej pochylni do granicy pola wykonuje się odstawczy chodnik warstwowy, z którego drąży się chodnik ścianowy do spągu pokładu oraz pochylnię wentylacyjną od głównej pochylni transportowej obsługującej kilka warstw. Chodnik ścianowy drugiego skrzydła nie wymaga pochylni wybierkowej, ponieważ jest po2

151 108 łączony z pochylnią główną chodnikiem wentylacyjnym wygradzanym w podsadzce. Pozostałe chodniki wykonuje się podobnie jak dla pierwszego skrzydła. Takie opisane skrótowo udostępnienie pierwszej najniższej warstwy jest identyczne dla każdej kolejnej wyższej warstwy. Wadą tego sposobu jest to, że dla udostępnienia każdej warstwy wymagane jest wykonanie stosunkowo dużej ilości robót przygotowawczych w postaci chodników, w tym chodników węglowych jak i kamiennych oraz poziomych i pochyłych. Dodatkowo sposób ten charakteryzuje się stosunkowo dużymi stratami substancji węglowej, co razem z wymienionymi niedogodnościami spowodowało, że był stosowany tylko w jednym przypadku eksperymentalnie.

Powyższe wady i niedogodności usuwa sposób eksploatacji grubych pokładów węgla kamiennego o dużym nachyleniu, poziomymi warstwami z podsadzką hydrauliczną według wynalazku, który eliminuje wykonywane ręcznie bardzo pracochłonne i niewygodne wyrobiska chodnikowe o dużych nachyleniach, w tym również chodniki kamienne oraz ogranicza w ogóle ilość robót chodnikowych_? stanowiących roboty przygotowawcze udostępniające. Zgodnie z wynalazkiem najpierw w spągu i stropie pokładu lub w przeznaczonej do wybierania jego partii najpierw wykonuje się piętrowe chodniki podstawowe, które łączy się dowierzchniami przecinającymi ten pokład. Następnie utworzone piętra dzieli się na warstwy, które wybiera się kolejno od dołu, zaczynając od dolnego piętra i likwidując powstałą pustkę poeksploatacyjną za pomocą podsadzki hydraulicznej piaskowej lub kamiennej. Warstwy kolejnych pięter wybiera się ścianami podłużnymi o długości ograniczonej za pomocą dowierzchni lub ścianami poprzecznymi o ograniczonych tymi dowierzchniami wybiegach. Te same dowierzchnie wykorzystuje się dwukrotnie, najpierw jako chodnik nadścianowy przy wybieraniu jednego piętra, a następnie jako chodnik podścianowy przy wybierania sąsiedniego piętra, wykonując jednocześnie oba chodniki przyścianowe w każdej warstwie.

Zastosowanie sposobu według wynalazku pozwala na wyeliminowanie chodników o dużych nachyleniach, które mogą być wykonane tylko tradycyjnymi metodami ręcznie za pomocą materiałów wybuchowych. Dotyczy to również chodników kamiennych i kamienno-węglowych. Ponadto sposób ten ogranicza w znacznym stopniu ilość robót chodnikowych udostępniających, a te które są niezbędne wykonuje się w węglu, z możliwością ich drążenia nowoczesnymi metodami za pomocą kombajnu chodnikowego. Z wykonanych dowierzchni urabia się ściany, a jednocześnie służą one jako drogi odstawy, drogi do transportu materiałów w tym również podsadzki do odprowadzania wody podsadzkowej, jako drogi wentylacyjne oraz dla pozostałych czynności związanych z prowadzeniem ścian w kolejnych warstwach. Sposób według wynalazku umożliwia uintensywnienie eksploatacji grubych pokładów silnie nachylonych oraz kryje w sobie potencjalne możliwości zwiększenia koncentracji produkcji. Dodatkowe korzyści zarówno techniczne jak i ekonomiczne zastosowania tego sposobu wynikają ze stosunkowo czystego wybierania bez strat złoża.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat udostępnienia pokładu w rzucie pionowym od strony stropu, fig. 2 -przekrój przez dowierzchnie wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 1, a fig. 3 - przekrój poprzeczny ściany prowadzonej podłużnie, wzdłuż linii B-B zaznaczonej na fig. 2.

Gruby pokład węgla kamiennego o dużym nachyleniu rozcina się piętrowymi chodnikami podstawowymi 1 wykonanymi po rozciągłości w stropie i w spągu pokładu lub jego partii przeznaczonej do wybierania. Piętrowe chodniki podstawowe 1 łączy się dowierzchniami 2 przecinającymi gruby pokład. W zależności od grubości eksploatowanego pokładu, jego kąta zalegania i wielkości kąta, pod jakim są usytuowane dowierzchnie 2, uzyskuje się wysokość piętra stanowiącą pionową odległość między sąsiednimi piętrowymi chodnikami podstawowymi 1. Wysokość piętra dzieli się na poziome warstwy 3, 4,5,6, 7 o grubości około 3 m każda. Wybieranie piętra rozpoczyna się od najniższej warstwy 3 po spągu węglowym. Wszystkie następne kolejne warstwy 4,5,6, 7 wybiera się po spągu podsadzkowym. Jako materiał podsadzkowy we wszystkich warstwach 3,4,5,6,7 stosuje się piasek podsadzkowy lub odpowiednio przygotowane odpady powęglowe. które tworzą spąg podsadzkowy o nośności zbliżonej do spągów naturalnych, co może mieć bardzo istotne znaczenie przy eksploatacji wielowarstwowej, gdzie istnieje możliwość wystąpienia stosunkowo dużych nacisków jednostkowych. Te same dowierzchnie 2 wykorzystuje się dwukrotnie, najpierw jako

151 IM chodnik nadścianowy przy wybieraniu jednego piętra, a następnie jako chodnik podścianowy przy wybieraniu sąsiedniego piętra, wykonując jednocześnie oba chodniki przyścianowe 8 w każdej warstwie. Chodniki przyścianowe 8 wykonuje się przed uruchomieniem ściany lub w trakcie jej prowadzenia. Warstwy 3, 4, 5, 6, 7 wybiera się ścianami podłużnymi 9 o długości ograniczonej dowierzchniami 2 lub ścianami poprzecznymi o ograniczonych dowierzchniami 2 wybiegach.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób eksploatacji grubych pokładów węgla kamiennego o dużym nachyleniu, poziomymi warstwami z podsadzką hydrauliczną, znamienny tym, że najpierw w spągu i stropie pokładu lub w przeznaczonej do wybierania jego partii wykonuje się piętrowe chodniki podstawowe (1), które łączy się dowierzchniami (2) przecinającymi ten pokład, a następnie utworzone piętra dzieli się na warstwy (3,4,5,6,7), które wybiera się kolejno od dołu, zaczynając od dolnego piętra i likwidując powstałą pustkę poeksploatacyjną za pomocą podsadzki hydraulicznej piaskowej lub kamiennej.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwy (3,4,5,6, 7) kolejnych pięter wybiera się ścianami podłużnymi (9) o długości ograniczonej za pomocą dowierzchni (2) lub ścianami poprzecznymi o ograniczonych tymi dowierzchniami (2) wybiegach.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że te same dowierzchnie (2) wykorzystuje się dwukrotnie, najpierw jako chodnik nadścianowy przy wybieraniu jednego piętra, a następnie jako chodnik podścianowy przy wybieraniu sąsiedniego piętra, wykonując jednocześnie oba chodniki przyścianowe (8) w każdej warstwie (3, 4,5,6, 7).

Figi.

Α-Α

\ Ί| II (TT Fig.3.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.