Способ управления труднообрушаемой кровлей при слоевой разработке пологих пластов

Способ управления труднообрушаемой кровлей при слоевой разработке пологих пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет ликвидировать динамические обрушения пород труднообрушаемой кровли и осуществлять предварительную их дегазацию с выводом газа на исходящую струю по центральному вентиляционному штреку по верхнему слою при одновременном уменьшении объема буровзрывных работ. Способ предусматривает подготовку верхнего слоя тремя штреками, в том числе центральным вентиляционным. Из него с заданным шагом предварительно бурят и взрывают наклонные веера камуфлетных скважин в область ядра свода обрушения пород основной кровли. Угол наклона вееров выбирают из условий исключения как проскальзывания, так и взаимного заклинивания блоков основной кровли, образующихся после прохода волны горного давления верхней лавы через плоскости ослабления. Количество скважин в веерах выбирают из условия наведения микрои макротрещиноватости в плоскости веера не менее, чем на 30% площади ядра свода обрушения пород основной кровли, причем первый веер скважин бурят на отметке монтажной выработки нижнего слоя пласта. Взрывные скважины в веере ведут камуфлетными зарядами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Л) (51)5 Е 21 С 41 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4418364/23-03 (22) 17.02.88 (46) 30.03.90. Бюл, Р 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектный институт галургии (72) О.В.Ковалев, Т.Е.Денкевич, Г.П.Хавротин, А.В.Горшков, Н.Г.Баранов, Б.А.Волков и П.И.Калиниченко (53) 622.274-783.41 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1004638, кл. Е 21 С 41/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

- 883440, кл. Е 21 С 41/04, 1980. (54). СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРУДНООБРУШАЕМОЙ КРОВЛЕЙ ПРИ СЛОЕВОЙ РАЗРАБОТКЕ

nOSiOrm ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к горной пром-сти и позволяет ликвидировать динамические обрушения пород труднообрушаемой кровли и осуществлять предварительную их дегаэацию с выводом газа на исходящую струю по центральному. вентиляционному штреку по

Изобретение относится к горной промьшшенности и предназначено для управления труднообрушаемой кровлей при слоевой разработке пологих пластов длинными очистными забоями.

Целью изобретения является ликвидация динамических обрушений пород кровли и предварительная их дегаэация с выводом газа на исходящую струю по центральному вентиляционному

5 679 А1

2 верхнему слою при одновременном уменьшении объема буровзрывных работ. Способ предусматривает подготовку верхнего слоя тремя штреками, в том числе центральным вентиляционным. Из него с заданным шагом предварительно бурят и взрывают наклонные веера камуфлетных скважин в область ядра свода обрушения пород основной кровли. Угол наклона вееров выбирают нз условий исключения как проскальзывания, так и взаимного заклинивания блоков основной кровли, образующихся после прохода волны горного давления верхней лары через плоскости ослабления. Количество скважин в веерах выбирают из условия наведения микро- @ и макротрещиноватости в плоскости веера не. менее чем на 307. площади ядра свода обрушения пород основной кровли, причем первый веер скважин бурят на отметке монтажной выработ- 2 ки нижнего слоя пласта. Взрывные скваы ны в веере ведут камудшетными зарядами. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. штреку по верхнему слою при одновременном уменьшении объема буровэрывных работ, На фиг.i показан поперечный pasреэ ныемочногo столба по плоскости веера; на фиг.2 — продольный разрез выемочного столба.по его оси.

На Фиг.1 и 2 обозначено: 1 — конвейерный штрек нижней лавы; 2 — вентиляционный штрек нижней лавы; 3

1553679 конвейерный..штрек верхней лавы; 4 транспортный штрек верхней лавы;

5 — вентиляционный штрек верхней лавы; 6 — камуфлетные скважины; 7— свод обрушения.

После подготовки выемочного столба для дальнейшей отработки его двухкомбайновой лавой на общем забойном конвейере из центрального вентиляцион-(и його штрека верхнего слоя пробуривают восходящие веера скважин в породы основной кровли с заданным на основе нормативных документов шагом бурения.

Бурение скважин ведут только в район ядра свода обрушения пород основной кровли, что является достаточным для организации регулярных обрушений ос. новной кровли, так как производят разупрочнение пород в местах наиболь- >О ших концентраций растя:гивающих напряжений, область которых занимает центральную треть плиты по нижней ее границе.

Первый веер бурится на отметке монтажной выработки н кнего слоя.

Угол наклона вееров скважин выбирают из условия ненапсжения их друг на друга при заданном по нормативам шаге обрушения, обеспечения отсутствия проскальзывания по линии разлома и направляют и сторону от забоя вглубь массива параллельно JIHHHH очистного забоя под углом агс ц аЫ eO о о.к

Шо (р () пм,к +Б

2. т.с ((t где („ пя((— мошность слоев всей 40 ,разупрочняемой и непосредственной кровли соответственно, м:

III — суммарная вынимаемая 45 мощность пласта, м;

К вЂ” коэффициент разрыл,"ления пород непосредственной кровли;

S - козффициее1т yIIJIoTHe- 5О ния зоны обрушения в момент осадки блоков основной кровли;

L @ 9 яданный ня основе нормативных докумен.тов шаг бурения вееров скважин, м, причем количество скважин в веере выбирают так, чтобы наведенная микрои макротрещиноватость в плотности веера распространялась не менее чем на 30%- площади ядра свода обрушения пород основной кровли, и отработку пласта ведут с опережающей выемкой верхнего слоя.

Взрывание скважин в веере ведут камуфлетными зарядами.

Величину заряда и дпину забойки выбирают с учетом оставления над пластом ненарушенной пачки пород непосредственной кровли, мощность которой достаточная для компенсации выработанного пространства после о работки верхнего слоя.

Бурение и взрывание вееров производят до подхода линии очистного забоя.

Очистные работы проводят с опережающей выемкой ве(рхнего слоя системой с обрушением пород кровли. Волна горного давления в результате очистной выемки верхнего слоя, проходящая в породах кровли, вызывает раскрытие трещин и облом блоке- основной труднообрушаемой кровли по плоскостям вееров и опускание их на подушку обрушенных пород непосредствечной кровли.

При последующей отработке нижнего слоя породы кровли будут опускаться без значительных зависаний. Величина опережения верхней лавы из условий безопасности должна быть не менее

2-3 шагов обрушения пород основной кровли, заданных шагом бурения вееров.

Формула изобретения

1. Способ управления труднообрушаемой кровлей при слоевой разработке пологих пластов, вклччающий бурение вееров скважин из подготовительных выработок в породы основной кровли с наклоном их плоскостей в глубь массива параллельно линии очистного забоя, заряжение и взрывание скважин в пределах верхней и нижней границ основной кровли до подхода линии очистного забоя с формированием предохранительной пачки пород непосредственной KPQBJIH II IIJIRcTQH и AoPMH= рование свода обрушения в породах

ocHoBHoH KPoBJIH o T JI H (I а Io I(I H йс я тем, что„ с целью ликвидации динамических обрушений пород кровли и предварительной их дегазации с выводом газа на исходящую струю по центральному вентиляци(энному штреку

1553679

- arctg шо где 11 к Ь по верхнему слою при одновременном уменьшении объема буровзрывных работ, бурение вееров скважин ведут иэ центрального вентиляционного штрека верх5 него слоя в область ядра свода обрушения пород основной кровли в центральную треть ширины разрабатываемого столба, при этом угол наклона плоскости веера oL выбирают из соотношения 10 пк о

arctg — — — < М < 90 о.к

® -1) н.к +S р н.к, L о,к

15 мощность слоев всей разупрочняемой и непосредственной кровли соответственно, м; суммарная вынимаемая мощность пласта, м;

20 коэффициент разрыхления пород непосредст6 венной кровли при обрушении;

S — коэффициент уплотнения эоны обрушения в мо-. мент осадки блоков основной кровли;

L — заданный на основе норо.к мативных докуяентов шаг бурения вееров скважин, м, а количество скважин в веере бурят иэ расчета наведения микро- и макротрещиноватости в плоскости веера не менее чем на ЗОБ площади ядра свода обрушения пород основной кровли, причем первый веер скважин бурят на отметке монтажной выработки нижнего слоя пласта.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что взрывание скважин в веере ведут камуфлетными зарядами.