Способ проведения горной выработки по пластам,опасным по внезапным выбросам угля и газа

Способ проведения горной выработки по пластам,опасным по внезапным выбросам угля и газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е < >926322

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советск ив

Социалистические . Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6) ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 14. 12.79 (2)) 2871540/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (5j)M. Кл.

Е 21 F 5/00

3Ьеударстееккый комитет

СССР ко калаи кзе4ретенкй к открытий

Опубликовано 07.05.82 ° Бюллетень Мт 17 (53) удК 622.817 (088.8) Дата опубликования описания 07.05 82

Е. С. Розанцев, А. И. Алмаев и f. Б. Логасюк (22) Авторы изобретения

Восточный научно-исследовательский институт.по..безопасности

1 работ в горной промышленности (7) ) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ ПО ПЛАСТАМ

ОПАСНЫМ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ И ГАЗА

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использова" но при проведении горных выработок и выполнении очистных работ по пластам, склонным к внезапным выбросам угля и газа и опасным по горным удаS рам.

Известен способ проведения горной выработки, включающий проведение выработки и осуществление комплекса

1О мероприятий, направленных на предотвращение внезапных выбросов угля и газа, основанных на принципе увлажнения, заключающихся в том, что -в мягкой нарушенной пачке угольного пласта вымывают опережающие полости, которые осуществляют разгрузку угольного пласта от горного давления (11.

Недостаток способа - низкая эф. фективность, обусловленная тем, что основчым условием, определяющим область применения способа является наличие в угле пачек с коэффициентом крепости не более С,б и мощностью не менее 5 см, а также большие затраты времени. на выполнение работ по производству способа.

Наиболее близким к предлагаемому является способ проведения горной выработки по пластам опасным по внезапным выбросам угля и газа, основанный на том, что в угольном массиве бурят шпуры и после их герметизации в них нагнетают воду, повышая постепенно давление воды до тех пор, прка не произойдет резкое снижение давления нагнетания, результатом которого является сдвижение массива в сторону забоя, т.е. его гидроотжим (2).

Однако этот способ также недостаточно эффективен, так как область его применения очень зависит от горногеологических характеристик пласта (геологические нарушения, повышенная трещиноватость массива), поскольку при нагнетании в угольный пласт воды она уходит flo трещинам и осуществить

2 4 чину, например 20-30 мм всей пачки.

Величину перемещения контролируют визуально по груди забоя. После окончания отжима анкеры извлекают и осуществляют выемку угля, т.е. проходку выработки известным способом на величину заходки. По окончанию. цикла операции повторяют.

По второму варианту после выбора наиболее крепкой пачки угля 1 симметрично оси выработки бурят шпуры 2 заданной длины. В центре пачки бурят дополнительную скважину 7 такой же (длины диаметром 200-300 мм и размещают в ней силовой элемент, например гидродомкрат 6. Отжим угля осуществляют по ступеням, заходками. Сна. чала в шпуры устанавливают анкеры 3 длиной 1, =-0.,7-1,1 и с помощью гидродомкрата 6 отжимают скрепленную пачку угля на требуемую величину, За" тем извлекают анкеры и устанавливают другие, длиной 1 = 1,5-2,5 м. Снова с помощью плАты 4 соединяют их гидродомкратом 6 и производят отжим второй ступени и т.д. (1З).

После окончания отжима ступенями на всю глубину шпуров извлекают анкеры и гидродомкрат и начинают проходку выработки известными способами.

Для повышения эффективности отжима можно комбинировать предлагаемые способы с гидроотжимом (третий вариант). Для этого в массиве бурят дополнительную скважину 8, через которую осуществляют увлажнение массива. Затем бурят шпуры, (первый вариант), или шпуры и скважину (второй вариант), устанавливают анкеры и силовой элемент (домкрат) и одновременно с нагнетанием жидкости осуществляют механический отжим.

Применение предлагаемого способа проведения горной выработки позволяет произвести отжим и обеспечить безопасность горных работ в выбросоопасных и опасных по горным ударам зонах в тех случаях, когда известные способы оказываются неэффективными.

Формула изобретения

1. Способ проведения горной выработки по пластам, опасным по внезапным выбросам угля и газа, включающий бурение шпуров и отжим призабойной части массива, о т л и ч а ю щ и й3 92632 гидроотжим на заданную длину не представляется возможным. (Цель изобретения - повышение надежности проведения выработки по пластам сложного строения путем регулирования величины отжима.

Цель достигается тем, что шпуры бурят в пачке наиболее крепкого угля размещают и закрепляют в них анкеры, выступающие концы которых соединяют iO между собой посредством жесткой плиты и скрепленную таким образом пачку угля одновременно перемещают посредством домкрата, соединенного с жесткой плитой на величину шага отжима.

При этом домкрат размещают в заборе горной выработки или в скважине, I предварительно пробуренной в пачке наиболее крепкого угля.

При том, отжим скрепленной пачки осуществляют ступенчато, начиная от груди забоя вглубь массива.

Кроме того, в забое горной выработки бурят дополнительную скважину, через которую одновременно с перемеще- нием скрепленной пачки угля домкратом осуществляют нагнетание жидкости в режиме гидроотжима.

На фиг. 1 показано поперечное сечение горной выработки (забой ; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — забой горной выработки при проведении отжима последовательными заходками (ступенчато), в том числе в комбинации с гидрозажимом; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг.3.

Способ осуществляется тремя вариантами следующим образом. По первому варианту в забое определяют пачку наиболее крепкого угля 1 и симметрично оси выработки бурят шпуры 2 диаметром 42 мм, в которые устанавливают извлекаемые анкеры 3. Количество и длину шпуров выбирают в зависимости от размеров сечения забоя и фи45 вико-механических свойств угля.

Наиболее оптимальной по условиям .прочности скрепленной пачки и требуемым усилиям на отжим является длина шпуров 0,7-1,1 м. Головки анкеров со" единяют, с местной плитой 4, к которой с помощью кронштейнов или захвата 5 крепят гидродомкрат 6, который устанавливают, например на проходческом комбайне или закрепляют в выработке. Домкрат развивает усилие, достаточное для отрыва и перемещения скрепленной пачки. Отжим осуществляют путем перемещения на заданную вели, 5, 9263 с я тем, что, с целью повышения надежности проведения выработки по пластам сложного строения путем регулирования величины отжима, шпуры бурят в пачке наиболее крепкого угля, разме 5 щают и закрепляют в них анкеры, выступающие концы которых соединяют между собой посредством жесткой плиты, и скрепленную таким образом пачку угля одновременно перемещают посредством домкрата, соединенного с жесткой плитой на величину шага отжима.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что домкрат размещают в забое горной вырбаотки. 35

3. Способ по п.2, о т л и ч а юшийся тем, что домкрат размещают в скважине, предварительно пробуренной в пачке наиболее крепкого угля, а отжим скрепленной пачки осущест22 6 вляют ступенчато, начиная от груди забоя вrчубь массива.

4. Способ по по.1-3 о т л и ч аю шийся тем, что в забое горной выработки бурят дополнительную сква" жину, через которую одновременно с перемещением скрепленной пачки угля домкратом осуществляют нагнетание жидкости в режиме гидроотжима.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. И., "Недра", 1977, с.77-81.

2. Инструкция по безопасному веде нию горных работ на пластах склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа., И., "Недра", 1977, с.73"

77 (прототип).

926322

Составитель Э. Руднева

Редактор Н.Пушненкова Техред M.Тепер Корректор М. Шароши

Заказ 2926/25 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4