Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении выработок

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 02.11.81 (21) 3349513/22-03 {$() М. Кй. с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Е 21 F 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

tS3) УДК 622.832 (088.8) Опубликовано 070383. Бюллетень Мо 9

Дата опубликования описания 07.03.83

М.П.З(орщик, Э.Н.Меликов и Б.A.Ëû èêoâ

/1 ф

- - -с ;Л,л ";, Х

@С." : политехнический институт (12) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫБРОСОВ ПОРОДЦ

И ГАЗА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВЫРАБОТОК

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении выработок и туннелей по выбросоопасным пластам.

Известен способ предотвращения выбросов породы и raaa путем образования разгрузочной щели по контуру выработки, включающей создание щели механическим разрушением породы по контуру выработки до уровня нижней части свода специальной установкой

УЩ и проведении выработки буровэрывным способом 1) .

Недостатком известного способа является ограничение размера проведенной выработки s связи с использованием для образования щели установки УЩ, использование которой возможно в выработках высотой не более

3,4 м и шириной обуриваемого забоя не более 5,4 м, и болыаие затраты времени на создание щели.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к изобретению является способ предотвращения выбросов породы и газа, включакиций бурение скважин по конту.ру ц иработки для образования окантуривающей щели и бурение шпуров внутри выработки для производства работ по проведению выработки t2) .

Недостатком данного способа явля1\

5 ется ограниченная область применения только в породах невысокой степени выбросоопаснзсти. При увеличении степени выбросоопасности пород вероятность выброса возрастает и в породах

3Q средней и высокой степени выбросоопасности происходят выбросы породы и газа при образовании самой разгрузочной щели взрывным способом.

Цель изобретения — устранение выбросов при образовании разгрузочной щели.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения выбросов породы и газа при проведении зо выработок, включающему бурение скважины по контуру выработки для образования оконтуривающей щели и бурение шпуров внутри выработки, производят монтаж системы охлаждения и заполнения скважин водой, скважины заполняют водой и эамораживают, при этом взрывание ВВ в шпурах производят после демонтажа системы, охлаждения и заполнения скважин водой.

На фиг. 1 приведено поперечное сечение выработки с расположением

1002600 скважин 1 и шпуров 2 для разрушения породы внутри выработки; на фиг. 2 продольный разрез скважины 1, которая закрыта, например, резиновой пробкой 3 с контрольным отверстием 4 для заполнения воды и деревянной затычкой 5, змеевиком 6 для циркуляции хладагента; и трубкой 7 для заполнения скважины водой.

Способ осуществляется следующим образом. 10

Для проведения выработки. сводча той Формы большого сечения (S а=

20 м) в породах высокой с епени выбросоопасности в шахте или при сооружении туннеля в забое выработки, f5 согласно паспорту БВР, бурят шпуры

2 для разрушения породы длиной 2,5 м, Затем по контуру выработки известными механизмами бурят скважины

Ф 70-90 мм, глубиной 3,0 м и расстоя- О

ыием между Ъсями скважйн 200-250 мм.

Скважины 1 закрываются пробками 3 и производят монтаж систеьи хладагента и системы заполнения скважин водой.

Подают воду и с помощью трубок 7 заполняют скважины 1 водой. После заполнения скважин 1 водой контрольные отверстия 4 закрывают деревянной затычкой 5. За счет низкой температуры хладагента происходит охлаждение и замораживание воды внутри скважины

1, что приводит к увеличению ее объема, расширению, созданию трещин между двумя смежными скважинами и образованию щели по контуру выработки.

ПРоцесс замораживания воды и образо- З5 ванне разгрузочной щели длится около часа. Затем демонтируют систему охлаждения и систему заполнения. скважин 1 водой и производят прохождение выработки обычным способом в ф) следующей последовательности: заряжение шпуров 2 для разрушения поро ды внутри контура выработки, взрывание и проветривание .забоя, погрузка взорванной породы, крепление выработки, настилка пути и устройство канавки. !

Параметры разгрузочной щели (длину и толщину) регулируют длиной и диаметром скважин, предназначен- О ных для создания разгрузочной щели, и Расстоянием между .скважинами.

Замораживание воды в скважинах

1 обеспечивается циркуляцией хладагента, в качестве которого используют жидкий азот илн жидкий гелий, имеющие низкие температуры замораживания. Длина оконтуривающих скважин 1 должна быть на 0,5 м больше длины шпуров 2 для разрушения породы внутри контура выработки, т,е ° неснижаемое опережение разгрузочнойй щели должно быть не менее 0,5 м.

Создание щели по контуру выработки приводит к снятию напряжений и дегазации породы внутри контура выработки, т.е. к уменьшению влияния основных факторов (напряжения и давления газа), участвующих в развязывании выбросов породы и газа.

Преимущество способа заключается в том, что при производстве щели выбросы не происходят, что приводит к увеличению объемов проведения выработок и созданию безопасных условий их выполнения, а также к снижению стоимости работ. формула изобретения

Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении выра .боток, включающий бурение скважин

I, по контуру выработки для образовайия оконтуривающей щели и бурение шпуров внутри выработки, о т л и— ч а Ю шийся тем, что, с целью устранения выбросов при образовании разгрузочной щели, производят монтаж системы охлаждения и заполнения скважин водой, скважины заполняют водой и замораживают, при этом взрывание

ВВ в шпурах производят после демонтажа системы, охлаждения и заполнения скважин водой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Большинский M.È. Проведение выработок по выбросоопасным угольным пластам и породам. M., ЦНИИЭИУГОЛЬ, 1977, с. 18-19.

2. Тарапов П.Я, Антонович Ю.И.

Буровзрывные работы в выбросоопасаис породах. - "Строительство шахт", 1974, Ф З,.с. 22-23 (прототип).

1002600

Составитель Г. Васючкова

Техред A. Ач. КорректорС. Шекмар

Редактор М. Келемеш

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

Эаказ 1489/8 Тирах 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5