Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении горной выработки

Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении горной выработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых для предотвращения выбросов породы и газа при проведении горных выработок. Цель изобретения - noвышение надежности способа за счет обеспечения сплошности разгрузочной щели, Для этого в забое подготовительной выработки по ее контуру на расстоянии а друг от друга бурят скважины длиной, равной величине заходки плюс неснижаемое опережение . В одну из скважин вводят гидроперфоратор и формируют щель под углом а к линии, соединяющей соседние скважины. Затем перфоратор переориентируют в направлении другой скважины и после формирования пазов перфоратор перемещают в другую скважину . Таким образом формируют сплошную разгрузочную щель по периметру выработки. Длину In пазов определяют по зависимости In а2/(а - -4Ь2)1/2, где а - расстояние между скважинами; b - отклонение забоя скважин от заданного наравления. Угол наклона паза а к линии, соединяющей устье соседних скважин, определяют из выражения а arcsln(2b/a). 3 ил. (Л С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I(g)

С: (21) 4759681/03 (22) 04.09,89 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Государственный Макеевский научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) А.И. Бобров, Л.А. Вайнштейн, А.В.Агафонов, М.И.Большинский и С.И.Егоров (53) 622.832(088.8) (56) Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. M.:

Недра, 1977, с; 82 — 86, Авторское свидетельство СССР М

392245, кл, Е 21d 9/00, 1973. (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫБРОСОВ ПОРОДЫ И ГАЗА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ

ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ (57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых для предотвращения выбросов породы и газа при проведении горных выработок. Цель изобретения — поИзобретение относится х òî íîäîáûâàющей промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых для предотвращения выбросов породы и газа при проведении горных выработок, Цель изобретения — повышение надежности способа зэ счет обеспечения сплошности разгрузочной щели.

Сущность способа заключается в предварительной разгрузке массива впереди забоя подготовительной выработки путем

„„SU ÄÄ 1696733 Al вышение надежности способа за счет обеспечения сплошности разгрузочной щели.

Для этого в забое подготовительной выработки по ее контуру на расстоянии а друг от друга бурят скважины длиной, равной величине заходки плюс неснижаемое опережение. В одну иэ скважин вводят гидроперфоратор и формируют щель под углом а к линии, соединяющей соседние скважины, Затем перфоратор переориентируют в направлении другой скважины и после формирования пазов перфоратор перемещают в другую скважину. Таким образом формируют сплошную разгрузочную щель по периметру выработки. Длину!и пазов определяют по зависимости 1и = а /(а г

-4b2) /г, где а — расстояние между скважинами; о — отклонение забоя скважин от заданного наравления. Угол наклона паза а к линии, соединяющей устье соседних скважин, определяют из выражения а = агсз!п(2Ь/а), 3 ил. бурения опережающих скважин по ее периметру и формирования разгрузочной щели иэ указанных скважин разделкой пересекающихся пазов.

На фиг. 1 схематически изображен забой горной выработки со сплошной щелью; на фиг.2 узел I на фиг. 1; на фиг, 3 — схема для определения парамегров способа.

Способ осуществляют в следующей последовательностии.

В забое подготовительной выработки 1 по ее контуру на расстоянии а друг от друга

1696733 бъ, рят скважин .л 2 длиной (, оавной величине эаходки плюс неснижаемое опере>кение 1 м. 38Tpivl В Одну из скВажин ВВодят гидрОпескоструйный перфоратор (не показан), ориентируют его под углом Q к линии, соединяющей устья соседних скважин 2 и при Возвратно-поступателы юм перемещении перфора,сра формиру)от паз 3 длиной

lrI.,Ö8ëee гидрспескоструйный перфоратор переориентируют аналогичным образом в направлении другой соседней скважины. Ь зр sIHI,088!. 1(830â Обеспечивается за сч =т подачи через перфоратор водопесчанол смеси с концентрацией песка 30 — 50 г/л. После этого перфоратор перест Явля)от в соседн ою скважину и формируют следующие 2 паз- и т.д, Образование пазов Ведется сначала в стенках выработки, 8 затем В ее своде, После формирования сплошной разгрузочной щели бурят шпуры для ведения

ВЗрывных рабо., заряжают их и взрывают.

После уборки разрушенной породы и крепления г,ыработки цикл по образованию разгрузочной щели повторяют, Процесс бурения скважины в породном массиве сопровождается отклонением скважины От зада)4ного направления, и при достижении скважиной проекта длины I зто отклонение достигает величины Ь, составляющей

0,03...0,05). Для создания сплошной разгрузочной щели необходимо обеспечить такое псложение В пространстве образуемых гидрдпескоструйным перфоратором пазов, чтобв1 независимо от отклонения скважин от за ;анного направления обеспечивалось их гарантированное пересечение.

На фиг. 3 представлены прсекции устьев скважин на вертикальнуго полость, обоз:-..Яченные 01 и О", Позициями 4 и 5 обозначены линии, ограничивающие возмох<ное положение забоев скважин, вызванное отклонением скважин от заданного наг.равления в процессе бурения, позиция-. ми 6,7,Я,О,10 — линии, oro8I-.è÷èâ8IOLl...èe поЛ О. .К Е Н И Е П 8 ЗЗ 0 В П Р И Д О С Т И >К Е I4 И И перфоратором =-абоя скважины. Для гарантированного пересечения пазов необходимо выполнение следующих условиЙ: вели-)ина наклона плоскости пазов к лиHMI, соединяющей устья соседних скважин, о: должна выбираться таким образом, чтобы линии 6 и 10 являллсь касательными к линиям 4 и 5, длина паза Ir должна быть не менее дллны t;èíèè CL, т,е..

01М ° . г 2Ь б. =:агcsin (— ) = arcsi > (— — — ), рад (1)1

О1 а где а — расстояние между устьями скважин;

Ь вЂ” отклонение забоя скважин.

Дли ня пазя находи1 ся Г10 зявисимости

1и =АЕ+AL + — (2)

2 cos Q 2 cos Q cos Q

Подставляя в (2) зависимость (1), получаIOT

t>z = . (3) соз (агсйа() ) а 4 а

При выполнении данного способа необходимо учитывать тО, 4TÎ Bp0 IHQGTHble c80Aства выбросоопасных пород колеблется в широком диапазоне О,ж = 75 — 140 МПа, и при этом максимально возможные размеры образуемых пазов могут также колебаться s интервале 0,35 — 0,62 м. Больший размер соответствует меньшему значению и,>, и наоборот.

В том случае, если максимально возмо>кная длина паза In меньше значения In. полученного расчетом, то осуществляется корректировка значения длины скважины 1, Пример выполнения способа.

Максимальное отклонение скважины от заданного направления Ь при бурении 50 шпуров длиной 3 м в песчанике h

82

1П

lР 4ь откуда

81,2=

Подставляя значения Irl и b, получаем а1 = 0,34 м, Ь2 == 021 м.

4-0 для практического использования принимак т 81 = 0,34 м, так как при этом обеспечивается минимальный обьем бурения скважин. Зная Ь, определяют

45 " a 0,З1

О, =агав!и (— ) = arcsin () =32

2b . 2009

Формула изобретения

Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении горной Выработки, включающий бурение опережающих скважин по периметру выработки и формирование разгрузочной щели, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности предотвращения выбросов за

55 счет обеспечения сплошности разгрузочной щели, укаэанную Цель формируют rio периметру выработки из опережающих скважин разделкой пересекающихся пазов длиной определяемой по зависимости:

1696733 а2

I s — 4 b где а — расстояние между скважинами;

Ь вЂ” отклонение забоя опережающей скважины от заданного направления, Ь =

=(0,03 — 0,05)1, где I — длина скважины, под углом к линии, соединяющей устья соседних скважин, определяемым из соотношения а = агсз!и

2Ь а

1696733

Составитель Б.Терентьев

Редактор Г.Наджарян Техред М.Моргентал . Корректор Т,Палий

Заказ 4289 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113635, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101