PL220935B1 - Sposób i układ wspomagania systemu ścianowego eksploatacji podziemnej pokładów węgla kamiennego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wspomagania systemu ścianowego eksploatacji podziemnej pokładów węgla kamiennego i układ wyrobisk do stosowania tego sposobu wykorzystywany w kopalniach węgla kamiennego.

System ścianowy (długofrontowy) podłużny z zawałem skał stropowych należy do najbardziej rozpowszechnionych i rozwojowych systemów eksploatacji pokładów węgla w górnictwie węglowym. Posiada szereg zalet, a w tym łatwe prowadzenie wyrobisk eksploatacyjnych, niskie koszty eksploatacji imało skomplikowany sposób prowadzenia robót przygotowawczych. Urobek węglowy uzyskany powyższym systemem zawiera jednak znaczne ilości kamienia (skały płonej). Stanowi on odpad, który trzeba wytransportować na powierzchnię przy pomocy szybów wyciągowych, mających określoną i ograniczoną wydajność wydobywczą.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 188 943 sposób wzbogacania surowca węglowego w wyrobiskach podziemnych kopalni polegający na tym, że przy pomocy przesiewaczy wibracyjnych umieszczonych na koronach zbiorników retencyjnych następuje rozdział (separacja) kamienia od węgla. Pozyskany węgiel z drobną frakcją kamienia transportuje się do szybu skipowego, a kamień o grubej frakcji przewozi się wozami kopalnianymi do szybu klatkowego, który transportuje go na powierzchnię i dalej na hałdy.

Opisany sposób wspomaga podziemną eksploatację pokładów węgla, a w tym również eksploatację systemem ścianowym, lecz nie rozwiązuje problemu maksymalnego zagospodarowania kamienia na dole kopalni.

W dotychczasowej praktyce górniczej nie stosuje się sposobów eksploatacji pokładów węgla, które dokonują zagospodarowanie kamienia w maksymalnej ilości pod ziemią kopalni.

Celem wynalazku jest sposób i układ wspomagania eksploatacji pokładów węgla systemem ścianowym, umożliwiający pozostawienie w wyrobiskach podziemnych kopalni maksymalnej ilości pozyskanego kamienia.

Istota sposobu wspomagania systemu ścianowego eksploatacji podziemnej pokładów węgla kamiennego, w którym kamień pochodzący ze wstępnego wzbogacania węgla na dole kopalni oraz z separacji kamienia w wyrobiskach górniczych na ciągach odstawy kieruje się przenośnikami taśmowymi do stacji kruszarek, gdzie po rozdrobnieniu transportuje się go, pneumatycznie lub przy pomocy dalszych przenośników taśmowych, do miejsca składowania pod ziemią wykonanego przy użyciu kombajnu z kotwiarką zabudowaną na jego korpusie, polega na tym, że miejsce składowania stanowi komora o szerokości równej szerokości organu urabiającego kombajnu, wysokości równej miąższości pokładu węgla, które drąży się w pokładzie węgla, pomiędzy dwoma chodnikami, przy czym komorę drąży się od strony drugiego chodnika, którym jednocześnie odstawia się urobek, po czym po zbiciu z pierwszym chodnikiem wycofuje się używany sprzęt do drugiego chodnika, zaś w komorze od strony drugiego chodnika stawia się pierwszą tamę, po czym od strony pierwszego chodnika do komory dostarcza się kamień, a po jego zapełnieniu zamyka się je drugą tamą, natomiast sprzęt z drugiego chodnika wprowadza się do uprzednio wykonanej wdzierki i drąży się zabierkę aż do wykonania następnej komory, przy czym pomiędzy komorą a wdzierką pozostawia się filar. Strop zabierki korzystnie kotwi się.

Istota układu wspomagania systemu ścianowego eksploatacji podziemnej pokładów węgla kamiennego opartego na podziemnych wyrobiskach, zawierającego pierwszy przenośnik taśmowy wraz z kruszarką połączoną z drugim środkiem odstawy, polega na tym, że stanowi szereg komór wydrążonych w pokładzie węgla, pomiędzy pierwszym chodnikiem a drugim chodnikiem, przy czym wyrobisko korytarzowe stanowi pierwszy chodnik, zaś drugi środek odstawy wchodzi do komory, zaś w drugim chodniku znajduje się drugi przenośnik taśmowy odbierający urobek z zabierki, w której pracuje kombajn wyposażony w kotwiarkę oraz znajduje się lutniociąg. Drugi środek odstawy korzystnie stanowi rurociąg pneumatyczny lub urządzenie do podsadzania kamieniem. Natomiast komora korzystnie jest położona w rejonie kopalni, w którym złoże węgla nie może być eksploatowane systemem ścianowym.

Zastosowanie rozwiązania według wynalazku powoduje korzystne skutki. Połączenie systemu ścianowego eksploatacji z systemem chodnikowym powoduje znaczące zwiększenie efektywności systemu ścianowego przez uniezależnienie wielkości wydobycia od postępu robót przygotowawczych dzięki zmniejszeniu udziału kamienia w urobku węglowym wydobywanym na powierzchnię kopalni. Następuje wyeliminowanie kosztów transportu kamienia na powierzchnię i zmniejszenie tych kosztów na dole kopalni, a także zmniejszenie kosztów mechanicznej przeróbki węgla. Wynalazek powoduje

PL 220 935 B1 bardziej efektywne wykorzystanie złoża, wydłużenie żywotności składowisk odpadów górniczych na powierzchni oraz zmniejszenie szkodliwego wpływu działalności górniczej na środowisko naturalne.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wyrobisko przystosowane do składowania kamienia z zastosowaniem podsadzki pneumatycznej w widoku z góry, fig. 2 - wyrobisko przystosowane do składowania kamienia z zastosowaniem podsadzki pneumatyc znej w przekroju pionowym, fig. 3 - wyrobisko przystosowane do składowania kamienia z zastosowaniem podsadzki mechanicznej w widoku z góry, a fig. 4 - wyrobisko przystosowane do składowania kamienia z zastosowaniem podsadzki mechanicznej w przekroju pionowym.

Sposób według wynalazku w przykładzie wykonania polega na tym, że kamień pochodzący ze wstępnego wzbogacania węgla na dole kopalni oraz z separacji kamienia w wyrobiskach górniczych na ciągach odstawy kieruje się ciągiem przenośników taśmowych (1) do stacji kruszarek (2), gdzie po rozdrobnieniu transportuje się go pneumatycznie do komory (3) wykonanej pomiędzy dwoma chodnikami, pierwszym chodnikiem (4a) służącym do transportu kamienia oraz drugim chodnikiem (4b) służącym do odstawy urobku z przodka. Przygotowanie komory (3) polega na wykonaniu od strony drugiego chodnika (4b) wdzierek (7) i dalej zabierek (3') w kierunku pierwszego chodnika (4a) o szerokości równej szerokości organu urabiającego kombajnu i wysokości równej miąższości pokładu węgla, przy czym pomiędzy zabierkami pozostawia się filary (5).

Urabianie pokładu w zabierkach (3') prowadzi się przy pomocy kombajnu z kotwiarką zabudowaną na jego korpusie. Odstawę urobku w zabierkach (3') wykonuje się wozami odstawczymi, którymi transportuje się urobek do drugiego przenośnika taśmowego (6), zbudowanego w drugim chodniku (4b). Po zbiciu zabierki (3') z pierwszym chodnikiem (4a) używany sprzęt wycofuje się do drugiego chodnika (4b) i od tej strony wprowadza się go do kolejnej uprzednio wykonanej wdzierki (7). Następnie w komorze (3) od strony drugiego chodnika (4b) stawia się pierwszą tamę (14a), zaś od strony pierwszego chodnika (4a) wypełnia się je kamieniem (8), po czym zamyka się je drugą tamą (14b).

W drugiej odmianie komorę (3) wypełnia się kamieniem (8) przy użyciu urządzenia do podsadzania (10).

Układ według wynalazku charakteryzuje się tym, że stanowi sieć wyrobisk korytarzowych z kruszarką (2) zabudowana w ciągu przenośników taśmowych (1) oraz szereg równoległych komór (3) przeznaczonych do składowania kamienia (8), przy czym w komorze (3) zabudowany jest rurociąg pneumatyczny (9) lub urządzenie do podsadzania (10). Wewnątrz komory (3) znajdują się trasy kolejki podwieszanej (12) oraz lutniociąg (13), Komora (3) jest położona w rejonie kopalni, w którym złoże nie może być eksploatowane systemem ścianowym . Komora (3) ma wysokość limitowaną miąższością pokładu węgla oraz szerokość dostosowaną do organu kombajnu urabiającego masyw skalny. Jest oddzielona od pozostałych wyrobisk kopalni tamami izolacyjnymi.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wspomagania systemu ścianowego eksploatacji podziemnej pokładów węgla kamiennego, w którym kamień pochodzący ze wstępnego wzbogacania węgla na dole kopalni oraz z separacji kamienia w wyrobiskach górniczych na ciągach odstawy kieruje się przenośnikami taśmowymi do stacji kruszarek, gdzie po rozdrobnieniu transportuje się go, pneumatycznie lub przy pomocy dalszych przenośników taśmowych, do miejsca składowania pod ziemią wykonanego przy użyciu kombajnu z kotwiarką zabudowaną na jego korpusie, znamienny tym, że miejsce składowania stanowi komora (3) o szerokości równej szerokości organu urabiającego kombajnu, wysokości równej miąższości pokładu węgla, którą drąży się w pokładzie węgla, pomiędzy dwoma chodnikami (4a, 4b), przy czym komorę (3) drąży się od strony drugiego chodnika (4b), którym jednocześnie odstawia się urobek, po czym po zbiciu z pierwszym chodnikiem (4a) wycofuje się używany sprzęt do drugiego chodnika (4b), zaś w komorze (3) od strony drugiego chodnika (4b) stawia się pierwszą tamę (14a), a następnie od strony pierwszego chodnika (4a) do komory (3) dostarcza się kamień (8), a po jego zapełnieniu zamyka się je drugą tamą (14b), natomiast sprzęt z drugiego chodnika (4b) wprowadza się do uprzednio wykonanej wdzierki (7) i drąży się zabierkę (3'), aż do wykonania następnej komory (3), przy czym pomiędzy komorą (3) a zabierką (3') pozostawia się filar (5).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że strop zabierki (3') kotwi się.
3. 3. Układ wspomagania systemu ścianowego eksploatacji podziemnej pokładów węgla kamiennego oparty na podziemnych wyrobiskach, zawierający w wyrobisku korytarzowym pierwszy przeno4

   PL 220 935 B1 śnik taśmowy wraz z kruszarką połączoną z drugim środkiem odstawy, znamienny tym, że stanowi szereg komór (3) wydrążonych w pokładzie węgla, pomiędzy pierwszym chodnikiem (4a) a drugim chodnikiem (4b), przy czym wyrobisko korytarzowe stanowi pierwszy chodnik (4a), zaś drugi środek odstawy wchodzi do komory (3), zaś w drugim chodniku (4b) znajduje się drugi przenośnik taśmowy (6) odbierający urobek z zabierki (3'), w której pracuje kombajn wyposażony w kotwiarkę oraz znajduje się lutniociąg (13).
4. 4. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że drugi środek odstawy stanowi rurociąg pneumatyczny (9).
5. 5. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że drugi środek odstawy stanowi urządzenie (10) do podsadzania kamieniem (8).
6. 6. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że komora (3) jest położona w rejonie kopalni, w którym złoże węgla nie może być eksploatowane systemem ścianowym.