Способ выемки выбросоопасного угольного пласта

 

СПОСОБ ВЫЕМКИ ВЫБРОСООПАСНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающий бурение шпуров в породах и угольном пласте, заряжение их взрывчатым веществом, взрывание зарядов взрывчатых веществ в режиме сотрясатель . s4l ..,.. / ;. П:й ного взрывания, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения внезапных выбросов угля и газа путем проведения впереди забоя выработки передового рыхления вмещающих пород, в породе бурят шпуры для производства передового рыхления пласта на расстоянии от пласта, не превьпиающем радиуса эффективного действия взрыва заряда взрывчатого вещества на глубину, при которой отношение линии наименьшего сопротивления помещаемых в них зарядов взрывчатого вещества к линии наименьшего сопроS тивления зарядов для отбойки угля (Л составляет 1,8-2,7, взрывание зарядов в этих шпурах производят короткозамедленно в один прием, при этом отношение разности замедлений между взрывами зарядов для отбойки угля и передового рыхления ко времени затухания упругих колебаний в угольном пласте составляет не менее 2,5.

*(!9) (I)) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 E 21 F 5/00 Е 21 С 41/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (ОПИСАНИЕ ИЗ06РЕТЕНИЯ I;:;,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3405567/22-03 (22) 10.03.82 (46) 15. 10. 85 с Бюл. № 38 (72) М.И. Большинский, В.И. Стикачев, Г.А. Поляк, Н.А. Чуйков и А.А. Нахатович (71) Государственный Макеевский ордена Октябрьской Революции научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (53) 622.273. 15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 791975, кл. Е 21 F 5/00, 1981.

Нормативные документы по применению сотрясательного взрывания.

Макеевка-Донбасс, 1980, с. 59-81. (54)(57) СПОСОБ ВЫЕМКИ ВЫБРОСООПАСНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающий бурение шпуров в породах и угольном пласте, заряжение их взрывчатым веществом, взрывание зарядов взрывчатых веществ в режиме сотрясательного взрывания, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения внезапных выбросов угля и газа путем проведения впереди забоя выработки передового рыхления вмещающих пород, в породе бурят шпуры для производства передового рыхления пласта на расстоянии от пласта, не превышающем радиуса эффективного действия взрыва заряда взрывчатого веще- . ства на глубину, при которой отношение линии наименьшего сопротивления помещаемых в них зарядов взрывчатого вещества к линии наименьшего сопротивления зарядов для отбойки угля составляет 1,8-2,7, взрывание зарядов в этих шпурах производят коротко.замедленно в один прием, при этом отношение разности замедлений между взрывами зарядов для отбойки угля и передового рыхления ко времени затухания упругих колебаний в угольном пласте составляет не менее 2,5.

1055209

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в угольных шахтах при разработке пластов, склонных к выбро- сам угля и газа. 5

Известен способ проведения подготовительных выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, включающий бурение шпуров, заряжание их взрывчатым веществом, !О короткоэамедленное взрывание, при этом врубовые шпуры располагают во вмещающих породах, у кровли или почвы, отбойные шпуры — в угольном .и породном массиве, а короткоза- 15 медленное взрывание зарядов производят по направлению к пласту и по- следними взрывают заряды, размещенные в пласте.

Недостаткрм способа является то, что он не исключает возникновения выбросов угля и газа в процессе взрывания и в технологических операциях, так как взрывание зарядов производится в месте концентрации напряжений в угольном пласте, в результате чего напряженный угольный массив при взрыве зарядов получает дополнительный импульс, способствующий развязыванию выброса угля и газа.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к заявленному является способ выемки выбросоопасного угольного пласта, включающий бурение шпуров в породах 35 и в угольном пласте, заряжание их взрывчатым веществом, взрывание зарядов взрывчатых веществ в режиме сотрясательного взрывания.

Недостатком способа является наличие факторов, способствующих проявлению выбросоопасностн пласта, которыми является выбор интервалов замедлений короткоэамедленного взрывания 45 групп зарядов, при котором не учитывается время затухания упругих колебаний в массиве угля. В этом случае при короткозамедленном взрывания зарядов взрывчатых веществ во вмещаю- 50 щих породах и в пласте угля происходит наложение упругих колебаний при взрыве соседних шпуровых зарядов в породе и в пласте угля, в результате чего при проведении выработок по выб-SS росоопасным пластам, появляется опасность возникновения выброса угля и газа.

Цель изобретения — повышение эффективности предотвращения внезапных выбросов угля и газа путем проведения впереди забоя выработки передового рыхления вмещающих пород.

Цель достигается тем, что в известном способе, включающем бурение шпуров в породах и угольном пласте, эаряжение их взрывчатым веществом, взрывание зарядов взрывчатых веществ в режиме сотрясательного взрывания, в породе бурят шпуры для производства передового рыхления пласта на расстоянии от пласта, не превышающем радиуса эффективного действия взрыва заряда взрывчатого вещества на глубину, при которой отношение линии наименьшего сопротивления помещаемых в них зарядов взрывчатого вещества к линии наименьшего сопротивления зарядов для отбойки угля составляет

1,8-2,7, взрывание зарядов в этих шпурах производят короткозамедленно в один прием, при этом отношение разности замедлений между взрывами зарядов для отбойки угля и передового рыхления ко времени затухания упругих колебаний в угольном пласте составляет не менее 2,5.

I.

Способ осуществляется следующим образом: во вмещающих породах на расстоянии от пласта, не превышающем радиуса эффективного действия взрыва заряда взрывчатого вещества, дополнительно к комплекту шпуров, предусмотренных паспортом буровэрывных работ, бурят ряд шпуров на глубину, превышающую глубину естественной зоны разгрузки в угольном пласте впереди забоя. В этих шпурах в один прием короткозамедленного взрывания взрывают заряды взрывчатых веществ вместе с зарядами для отбойки угля и породы по всему сечению забоя. Зона трещинообразования, достигая угольного пласта,.частично разгружает его от сил горного давления, т.е. снимается одна из составляющих сложного напряженного состояния угольного пласта, способствующая проявлению выбросоопасности, а затем по йстечении некоторого времени угольный пласт дегазируется.

При вэрывании зарядов передового рыхления и смежных зарядов для отбойки угля интервал замедлений между ними принимают таким образом, чтобы его отношение к времени эатуРедактор Л. Письман Техред М.Надь . Корректор В. Гирняк

Заказ 7020/1 Тираж 445 Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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

3 10 хания упругих колебаний в угольном пласте составляло 2,5 и более.

Установленное экспериментально время затухания упругих волновых колебаний от взрыва зарядов взрывчатого вещества в угольном пласте равно

10-11 мс. Если принять, например, номинальное значение времени замедления электродетонатора короткозамедленного действия, помещаемого в заряд для отбойки угля, равным

30 мс, а электродетонатора в смежном заряде передового рыхления породы 15 мс, то интервал замедления между ними получается как разность

30-15 = 15 мс и отношение 15 мс: 10 мс

1,5 (2,5, т.е. в данном случае может произойти наложение упругих колебаний породного массива на колебания угольного пласта и последний получит дополнительный импульс, в результате чего может увеличиться вероятность возникновения выброса угля и газа. Если же укаэанное отно55209 4 шение принимать равным 2,5 и более, то короткозамедленное взрывание зарядов для рыхления породы и отбойки угля осуществляется как разновременное, т.е. взрывание зарядов в угольном массиве произойдет только после того, как затухнут колебания в породе, вызванные взрывом зарядов взрывчатого вещества для передового

10 рыхления

Преимущество способа состоит в том, что его применение обеспечивает создание зоны разгрузки угольного пласта на такую глубину, когда взрывание шпуровых зарядов для отбойки угля осуществляется в безопасной .зоне беэ выбросов угля и rasa, при этом при отсутствии выбросов угля и газа и при выбросах менее 100 т угля скорость проведения выработки практически не отличается от скорости проведения выработок в невыбросоопасных зонах.