PL198737B1

PL198737B1 - Method of working steep beds, and coal beds in particular

Info

Publication number: PL198737B1
Application number: PL354901A
Authority: PL
Inventors: Tadeusz Lamot; Zbigniew Rak; Michał Stopyra; Marek Urbaś
Original assignee: Kopalnia W & Eogon Gla Kamienn
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2008-07-31
Also published as: PL354901A1

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu wybierania grubych i silnie nachylonych pok ladów zw laszcza w egla znaj- duj acego zastosowanie w szczególno sci przy eks- ploatacji resztek pok ladu. Sposób wed lug wynalazku polega na tym, ze w pierwszej kolejno sci wykonuje si e w pok ladzie (1) pochylni e (4) diagonalnymi zako- sami wzd lu z linii lamanej z okre slonym nachyleniem (a) ka zdego z jej odcinków (4a, 4b, 4c, 4d) do po- ziomu, a nast epnie prowadzi si e z niej w okre slonej kolejno sci wyrobiska w askoprzodkowe slepe (5) o za lo zonej d lugo sci (l) po rozci ag lo sci pok ladu (1), po czym równie z w wybranej kolejno sci ka zde z tych wyrobisk w askoprzodkowych slepych (5) likwiduje si e w kierunku przeciwnym do wykonywania. W trakcie likwidacji sukcesywnie lamie si e, kruszy i odzyskuje law e (7) pok ladu (1) zalegaj aca powy zej stropu (8) likwidowanego wyrobiska w askoprzodko- wego slepego (5). Ilo sc wyrobisk w askoprzodkowych slepych (5), wzajemne ich relacje co do czasu wyko- nania oraz likwidacji, a tak ze wielko sci i kszta lt ich przekroju poprzecznego dobiera si e praktycznie w zale zno sci od warunków górniczo-geologicznych, zagro ze n naturalnych i srodków mechanizacji b ed a- cych w dyspozycji. PL PLThe invention relates to a method of selecting thick and steeply sloping decks, especially for a sail, which is used in particular in the exploitation of deck debris. The method according to the invention consists in the first execution of inclines (4) on the deck (1) with diagonal cuts along a broken line with a specific slope (a) of each of its sections (4a, 4b, 4c, 4d) to the level, and then, in a specific sequence, the pits are carried out into a blind ascending pits (5) with a assumed length (l) after extending the seam of the deck (1) , then also from the selected sequence, each of these pits in the ascending blind (5) is liquidated in the opposite direction to the execution. In the course of liquidation, it successively breaks, crumbles and recovers the lava (7) of the deck (1) lying above the roof (8) of the liquidated excavation in the ascending blind (5). The number of excavations in the ascending blinds (5), their mutual relations as to the time of execution and liquidation, and also that the size and shape of their cross-section are practically selected depending on the mining and geological conditions, natural resources and the means of mechanization available. PL PL

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wybierania grubych i silnie nachylonych pokładów, zwłaszcza węgla, znajdujący zastosowanie w szczególności przy eksploatacji resztek pokładów węgla.The subject of the invention is a method of selecting thick and steeply sloping seams, especially coal, which is used in particular in the mining of coal seams.

Znany jest na przykład z rumuńskiego opisu patentowego nr 108718 B1 sposób eksploatacji grubych i silnie nachylonych pokładów polegający na tym, że z pochylni wykonanej obok pokładu wykonuje się chodnik podstawowy do pokładu dochodzący do jego stropu i następnie chodnik po rozciągłości przy stropie tego pokładu. Następnie wzdłuż chodnika po rozciągłości prowadzi się wybieranie krótkimi ubierkami o frontach postępujących ku chodnikowi podstawowemu. Ubierki prowadzone są systemem zawałowo-podbierkowym z odzyskiwaniem węgla z warstwy pokładu zlokalizowanej w stropie ubierek, przy korzystnym wykonywaniu na spągu ubierek sztucznego stropu dla warstw niższych. Po zakończeniu ubierek wykonuje się nowy chodnik podstawowy poniżej już zlikwidowanego i prowadzi się nowe ubierki, tak jak na poziomie wyższym. Wykorzystanie ubierek do eksploatacji węgla wymaga wielu środków technicznych w postaci obudowy ścianowej, urządzeń do urabiania przodka ubierki i typowych ścianowych przenośników, co w sumie składa się na wysoki koszt wyposażenia ubierki. Jednocześnie wielkość możliwego do uzyskania wydobycia dobowego jest stosunkowo niewielka przy krótkich frontach ubierek mieszczących się w pokładzie, co przy niezbędnym ze względów technologicznych zatrudnieniu pracowników powoduje niską wydajność i niekorzystne relacje ekonomiczne. Stosowanie takiego sposobu wymaga także dodatkowych zabezpieczeń stabilności obudowy ze względu na stosunkowo duże odsłonięcie stropu i ograniczony przez podbieranie postęp przodków ubierkowych.It is known, for example, from the Romanian patent description No. 108718 B1, for the exploitation of thick and steeply sloping seams, whereby a ramp made next to the deck is made of a basic deck leading to its ceiling, and then an extended sidewalk at the deck's ceiling. Then, along the length of the sidewalk, picking is carried out with short garments with fronts advancing towards the main sidewalk. The clothes are guided by a caving and landing system with the recovery of carbon from the seam layer located in the top of the dressing, with the advantage of dressing an artificial ceiling on the floor for the lower layers. After the dressing up, a new basic sidewalk is made below the one that has already been disposed of and new clothes are carried out, just like on the higher level. The use of dressing machines for coal mining requires a number of technical measures in the form of a longwall casing, devices for cutting the face of the dressing face and typical longwall conveyors, which in total add up to the high cost of equipping the dressing. At the same time, the amount of daily extraction that can be obtained is relatively small with the short fronts of the dressing located in the seam, which, with the employment of workers necessary for technological reasons, causes low productivity and unfavorable economic relations. The use of such a method also requires additional safeguards for the stability of the casing due to the relatively high exposure of the roof and limited by hoisting the progress of the dressing faces.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu wybierania grubych i silnie nachylonych pokładów, który umożliwi eksploatację pokładów o znacznie zróżnicowanej miąższości przy minimalnej ilości wyrobisk oraz wysokiej wydajności i niskich kosztach.The aim of the invention is to develop such a method of selecting thick and steeply sloping seams, which will enable the exploitation of seams of significantly different thickness with a minimum number of excavations, high efficiency and low costs.

Sposób według wynalazku polega na tym, że po wykonaniu pochylni w pokładzie przygotowującej parcelę pokładu do eksploatacji, prowadzi się z niej kolejno wyrobiska wąskoprzodkowe ślepe o założonej długości po rozciągłości pokładu, po czym w przyjętej kolejności każde z wykonanych wyrobisk wąskoprzodkowych ślepych likwiduje się w kierunku przeciwnym do ich wykonania i sukcesywnie do tego łamie się, kruszy i odzyskuje ławę pokładu zalegającą powyżej stropu likwidowanego wyrobiska wąskoprzodkowego ślepego.The method according to the invention consists in the fact that after the construction of a ramp in the deck preparing the deck lot for exploitation, it is followed by successively narrow-aisle blind workings of a predetermined length along the length of the seam, and then, in the adopted sequence, each of the blind narrow-aisle workings made is liquidated in the opposite direction to carry them out and successively breaks, crumbles and recovers the deck bench lying above the ceiling of the liquidated narrow-aisle blind excavation.

Korzystnym jest, gdy pochylnię w pokładzie prowadzi się diagonalnymi zakosami wzdłuż linii łamanej z określonym nachyleniem każdego z jej odcinków do poziomu, co pozwala na zredukowanie nachylenia każdego z odcinków w stosunku do nachylenia pokładu.It is advantageous when the deck ramp is led diagonally along the broken line with a specific slope of each of its sections to the horizontal, which allows the slope of each section to be reduced in relation to the deck slope.

W takim przypadku najlepiej jest, jeśli odcinki pochylni wykonuje się z nachyleniem nie większym, niż 25°, co umożliwia prowadzenie robót typowymi maszynami górniczymi, a także odstawę urobku i transport materiałów powszechnie używanymi urządzeniami.In such a case, it is best if the sections of the ramp are made with an inclination of no more than 25 °, which enables carrying out works with typical mining machines, as well as hauling the excavated material and transporting materials with commonly used devices.

Dla zapewnienia wysokiej czystości wybierania celowym jest przy tym takie rozmieszczenie wyrobisk wąskoprzodkowych ślepych, zgodnie z którym wyrobiska te wykonuje się z pochylni we wzajemnej odległości mierzonej po upadzie, w przybliżeniu równej miąższości pokładu.In order to ensure high cleanliness of the excavation, it is expedient to arrange the narrow-leading blind workings in such a way that the workings are made from a ramp at a distance from one another, measured after the fall, approximately equal to the thickness of the seam.

W najkorzystniejszym wykonaniu wyrobiska wąskoprzodkowe ślepe wykonuje się w postaci chodników o przekroju zbliżonym do prostokąta, jako że wówczas istnieje możliwość wykorzystania znanych urządzeń zabezpieczających, dla przykładu kroczących sekcji obudowy zmechanizowanej, bez konieczności przekonstruowania i wykorzystania przenośników odstawczych przesuwanych w całości.In the most advantageous embodiment, blind headings are made in the form of sidewalks with a cross-section similar to a rectangle, as then it is possible to use known safety devices, for example, walking sections of a powered support, without the need to redesign and use the complete haulage conveyors.

W celu ułatwienia odzyskiwania podbieranej ławy pokładu w trakcie likwidacji chodnika najlepiej jest, gdy chodniki prowadzi się bezpośrednio przy spągu pokładu.In order to facilitate the recovery of the taken-up deck bench during the sidewalk liquidation, it is best to run the sidewalks directly at the bottom of the deck.

Dodatkowo korzystnym jest, w szczególności przy zawodnieniu górotworu, gdy chodniki ślepe prowadzi się po lekkim wzniosie o nachyleniu do poziomu zbliżonym do 4°, co zasadniczo upraszcza odprowadzenie wody z przodka prowadzonego chodnika.In addition, it is advantageous, in particular in the case of rock mass waterlogging, that the blind galleries are led along a slight incline with an inclination of close to 4 °, which substantially simplifies the drainage of water from the face of the led walkway.

Dla zachowania wysokiego bezpieczeństwa pracy uwzględniając warunki górniczo-geologiczne i zagrożenia naturalne korzystnym jest, gdy likwidację wyrobiska wąskoprzodkowego ślepego, zlokalizowanego niżej w pokładzie rozpoczyna się dopiero po zakończeniu likwidacji wyrobiska wąskoprzodkowego ślepego położonego w pokładzie na wyższym poziomie.In order to maintain high work safety, taking into account mining and geological conditions and natural hazards, it is advantageous if the liquidation of the narrow-aisle blind excavation located lower in the seam begins only after the liquidation of the narrow-aisle blind excavation located on the upper level in the seam is completed.

Pożądanym jest również takie wykonywanie sposobu wybierania, w którym postęp likwidacji wyrobiska wąskoprzodkowego ślepego reguluje się w zależności od kształtowania się zawału oraz skłonności węgla w pokładzie do samozapłonu.It is also desirable to perform the mining method in which the liquidation progress of the narrow-aisle blind head is controlled depending on the formation of the cave and the tendency of coal in the seam to self-ignite.

Zasadniczą zaletą sposobu według wynalazku jest niezwykła jego prostota, pozwalająca w powiązaniu z bardzo ograniczonym ilościowo i typowym uzbrojeniem w środki techniczne na osiąganieThe main advantage of the method according to the invention is its remarkable simplicity, which, in combination with a very limited number and standard equipment, allows for achieving

PL 198 737 B1 bardzo korzystnych wyników techniczno-ekonomicznych. Ma to ogromne znaczenie w przypadku wybierania resztek pokładów grubych i silnie nachylonych, których eksploatacja znanymi sposobami byłaby całkowicie nieopłacalna i resztki te byłyby zaniechane i tym samym bezpowrotnie stracone. Dodatkową zaletą wynalazku jest wykorzystywanie operacji technologicznych bardzo dobrze opanowanych praktycznie i realizowanych przez kilkuosobowe zespoły pracowników, co wpływa na wysokie bezpieczeństwo pracy.Of very favorable technical and economic results. This is of great importance in the case of selecting the remains of thick and strongly inclined seams, the exploitation of which by known methods would be completely unprofitable and the remains would be abandoned and thus irretrievably lost. An additional advantage of the invention is the use of technological operations that are very well mastered in practice and carried out by teams of several employees, which contributes to high work safety.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie zastosowania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia schemat poglądowy eksploatacji parceli pokładu węgla w widoku perspektywicznym, a fig. 2 schemat eksploatacji parceli w przekroju poprzecznym.The invention is explained in more detail in the example of application in the drawing, where Fig. 1 shows a schematic diagram of the exploitation of a coal seam plot in a perspective view, and Fig. 2 shows a diagram of a plot exploitation in a cross-section.

Parcela A pokładu 1 udostępniona jest przecznicą wydobywczą 2 i przecznicą wentylacyjną 3. W pierwszej kolejności wykonuje się w pokładzie pochylnię 4 łączącą przecznicę wydobywczą 2 z przecznicą wentylacyjną 3, przy czym prowadzi się ją zakosami wzdłuż linii łamanej o nachyleniu α każdego z jej odcinków 4a, 4b, 4c, 4d do poziomu równym 18°. Następnie z najwyżej położonego odcinka 4d pochylni 4 drąży się po rozciągłości pokładu 1 chodnik ślepy 5a do osiągnięcia jego założonej długości 1. Chodnik ślepy 5a wykonuje się w obudowie prostokątnej bezpośrednio przy spągu 6 pokładu 1 z wzniosem o nachyleniu β do poziomu równym 4°. Po wykonaniu tego chodnika ślepego 5a przystępuje się do jego likwidacji w kierunku przeciwnym do jego drążenia. W trakcie likwidacji kruszy się i odzyskuje węgiel z ławy 7 leżącej nad stropem 8 likwidowanego chodnika ślepego 5a. Równocześnie z likwidowaniem chodnika ślepego 5a przystępuje się do drążenia chodnika ślepego 5b z odcinka 4b pochylni 4. Chodnik ślepy 5b zlokalizowany jest poniżej chodnika ślepego 5a w odległości a mierzonej po upadzie 9 pokładu 1 równej w przybliżeniu miąższości b pokładu 1. Po całkowitym zlikwidowaniu chodnika ślepego 5a przystępuje się do likwidacji chodnika ślepego 5b i równocześnie do drążenia następnego chodnika ślepego 5c. Postępując dalej według przedstawionego sposobu po upadzie pokładu 1 osiąga się w rezultacie wybranie całej jego parceli A.Plot A of deck 1 is accessible by a mining cross 2 and a ventilation cross 3. First, a ramp 4 is made in the deck connecting the mining cross 2 with the ventilation cross 3, it is led with zigzags along a broken line with the inclination α of each of its sections 4a, 4b, 4c, 4d to the level equal to 18 °. Then, from the uppermost section 4d of the ramp 4, a blind walkway 5a is drilled along the length of the deck 1 until its assumed length is reached 1. The blind walkway 5a is made in a rectangular housing directly at the floor 6 of deck 1 with a slope β to the level of 4 °. After this blind gallery 5a has been completed, its liquidation proceeds in the opposite direction to its drilling. During the liquidation process, the coal is crushed and recovered from the bench 7 lying above the ceiling 8 of the dead-end road 5a being liquidated. Simultaneously with the removal of the blind road 5a, the drilling of the blind road 5b from the section 4b of the ramp 4 is started. 5a, the liquidation of the blind road 5b is started and, at the same time, the drilling of the next blind road 5c. By proceeding according to the presented method after the fall of deck 1, the result is that the whole lot of it A is selected

Przedstawiony przykład wykonania nie wyczerpuje wszystkich możliwości wynikających z istoty wynalazku. W zależności od warunków górniczo-geologicznych występujących w konkretnej eksploatowanej partii pokładu zmieniać się może czasoprzestrzenny układ wyrobisk. Dla przykładu rozpoczęcie drążenia następnego chodnika ślepego może mieć miejsce dopiero po całkowitej likwidacji poprzedniego chodnika ślepego, bądź też likwidacja chodnika ślepego zaczynać się będzie dopiero po wykonaniu dwóch następnych, leżących niżej, chodników ślepych.The presented embodiment does not exhaust all possibilities arising from the essence of the invention. Depending on the mining and geological conditions occurring in a particular exploited part of the seam, the spatial and temporal arrangement of workings may change. For example, the commencement of drilling the next blind corridor may take place only after the previous blind corridor has been completely removed, or the removal of the blind corridor will start only after the execution of the next two, lower blind sections.

Najkorzystniejsze zastosowanie wynalazku ma miejsce przy eksploatacji resztek pokładów węgla kamiennego o miąższości przekraczającej 6 m i nachyleniu pokładu większym od 40°.The most advantageous application of the invention takes place when mining remains of hard coal seams with a thickness exceeding 6 m and a seam inclination greater than 40 °.

Claims

1. The method of extracting thick and steeply sloping seams, especially coal, in which the seam is mined with a caving-net system after the fall with the use of excavation workings carried out along the length of the seam, characterized in that after making a ramp (4) in the deck (1) preparing the plot (A) of the deck (1), it is used to lead from it one by one narrow-aisle blind workings (5) of the assumed length (1) along the length of the deck (1), and then in the adopted sequence, each of these narrow-toe blind workings (5) is liquidated in the opposite direction to perform them and successively breaks, crumbles and recovers the bench (7) of the deck (1) lying above the ceiling (8) of the liquidated narrow-aisle blind excavation (5).

2. The method according to p. A method according to claim 1, characterized in that the ramp (4) in the deck (1) is led diagonal curves along the broken line with a defined slope (α) of each of its sections (4a, 4b, 4c, 4d) to the horizontal.

3. The method according to p. 2. The method according to claim 2, characterized in that the sections (4a, 4b, 4c, 4d) after the fall (9) of the ramp (4) are made with an inclination (α) not greater than 25 °.

4. The method according to p. The method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the successive narrow-frontal blind pits (5) are made from the ramp (4) at a mutual distance (a) measured after the fall (9) approximately equal to the thickness (b) of the deck (1).

5. The method according to p. 4. A method according to claim 4, characterized in that narrow-lead blind pits (5) are made in the form of blind sidewalks (5a, 5b, 5c) with a cross-section similar to a rectangle.

6. The method according to p. 5. A method as claimed in claim 5, characterized in that the dead ends (5a, 5b, 5c) are run directly at the floor (6) of the deck (1).

PL 198 737 B1

7. The method according to p. 5. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the blind sidewalks (5a, 5b, 5c) are led along a slight incline with an inclination (β) to a level close to 4 °.

8. The method according to p. A method according to claim 1 or 5, characterized in that the liquidation of the narrow-aisle blind heading (5) located lower in the seam (1) begins after the completion of the liquidation of the blind narrow-aisle heading (5) located in the upper deck (1).

The method according to claim 8, characterized in that the liquidation progress of the narrow-aisle blind heading (5) is adjusted.