Способ вскрытия выбросоопасного угольного пласта

 

СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ВЫБРОСО- . ОПАСНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающий бурение через породную толщу по Яериметру звскрывающей выработки отвс )стий пересекающих угольный пласт и выходящих в породы, введение в отверстия металлических элементов, вскрытие угольного пласта, о т л и- , чаю щ и-й с я тем, что,, с целью повы1иения безопасности и эффективности ведения горных работ при вскрытии выбросоопасного угольного пласта путем за.благовременного изолирования пласта от его части, оконтуренной .вскрывающей выработкой, отверстия бурят последовательно, начиная с нижней части вскрывающей выработки, параллельно ее оси в виде сопряжённых друг с другом .и выходящих в боковые породы пазов в качестве метал- .. лических элементов, в пазы вводят .я шпунты, при этом каждый последующий (Л паз образуют после введения шпунта в предыдущие, а в качестве направ .ляющей при образовании следующего сопряженного паза используют продольную сторону шпунта, установленного в предыдущем пазе. 05 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11), А

3(50 Е 21 F S 00

® b(. ими%

Е д К1 ."й("

" g gy

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21),3510002/22-03 (22) 11 ° ll ° 82 (46) 07.02,84. Бюл. М 5 (72) А.И. Пантелеев, И.С. Фридман, Ю,Т. Хорунжий, В.П. Ковалев, Ю.К. Кудрейко и Г.A. Пантелеев (71) Государственный 1Лакеевский ордена Октябрьской Революции научно- ° исследовательский институт по безо-. пасности работ. в горной промышленности (53) 622832(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 620625, кл. К 21 F 5/00, 197.3. 2. Инструкция по безопасному ве-дению горных работ на пластах склонl ных к внезапным выбросам угля породы и газа. И., Недра, 1977, с. 65-66 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ BCKPflTNH ВЫБРОСООПАСНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающий бурение через породную толщу по периметру вскрывающей выработки отв=бестий, пересекающих угольный пласт и выходящих в породы, введение в отверстия металлических элементов, вскрытие угольного пласта, о т л и- ., ч а ю шийся тем, что, с целью повышения безопасности и.эффективности ведения горных работ при вскрытии выбросоопасного угольного пласта путем заблаговременного изолирования пласта от его части, оконтуренной .вскрывающей выработкой, отверстия бурят последовательно, начиная с нижней части вскрывающей выработки, параллельно ее оси в виде сопряженных друг с другом .и выходящих в боковые породы пазов в качестве металлических элементов, .в пазы вводят @ шпунты, при этом каждый последующий паэ образуют после введения шпунта в предыдущие, а в качестве направляющей при образовании следующего С сопряженного паза используют продольную сторону шпунта, установленного в предыдущем пазе.

1071763

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при вскрытии пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа.

Известен способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа при пересечении выбросоопасного пласта горной выработки, включающий бурение по периметру забоя двух групп скважин, в одну иэ которых нагнетают под давлением воду, а через другую 10 группу скважин охлаждают пропитанный водой массив до (-4) †(-6) C продолжительность охлаждения массива выбирают такой, чтобы толщина образующегося ледопородного барьера в 3-4 раза превышала мощность пересекаемого пласта Г11.

Недостатком способа является то, что из-эа низкой проницаемости угольного пласта в нем остаются не- 2р обработанные зоны, в связи с чем не удается создать монолитный ледопородный барьер, препятствующий развязыванию внезапного выброса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и получаемому результату является способ, включаю Ф щий бурение через породную толщу по периметру вскрывающей выработки отверстий, пересекающих угольный пласт и выходящих в породы не менее чем на 0 5 м, введение в отверстие металлических элементов, вскрытие угольного пласта, при этом отверстия бурят в виде скважин с некоторым расстоянием друг от друга, в ко- 35 торые вводят металлические трубы ".23.

Недостатком способа является то, что вскрытие пласта необходимо производить в режиме сотрясательного взрывания, что недостаточно техно- 4() логично и требует дополнительных затрат, кроме того в месте пересечения пласта в особо сложных горно-геологических условиях необходимо помимо каркасной крепи возводить постоянное 45 крепление, которое впоследствии может быть нарушено сотрясательным взрыванием, и такое нарушение приведет к внезапному выбросу угля и газа большой мощности, т,е. к повышению опасности ведения горных работ.

Целью изобретения является повышение безопасности и эффективности ведения горных работ при вскрытии выбросоопасного пласта путем заблаговременного изолирования пласта от

его части, оконтуренной вскрывающей выработкой.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему бурение через породную толщу по пе- 60 риметру вскрывающей выработки огверстий, пересекающих угольный пласт и выходящих в, породы„.введение в отверстия металлических элементов, вскрытие угольного пласта, отверстия 65,бурят последовательно, начиная с нижней части вснрывающей выработки, параллельно ее оси в виде сопряженных друг с другом и выходящих в боковые породы пазов в качестве металлических элементов, в пазы вводят шпунты, при этом каждый последующий паэ о6разуют после введения шпунта в предыдущий, а в качестве направляющей при образовании следующего сопряженного паза используют продольную сторону шпуНта, установленного в предыдущем пазе.

На фиг. 1 показана схема процесса выбуривания паза в левом боку выработки; на фиг. 2 и 3 — вскрывающий пласт выработки, поперечное и продольное сечения.

Схема содержит угольный пласт 1, боковые породы 2, пневмоударники 3-6 лезвия 7 и 8,. расположенные,под углом 90 друг к другу, металлический

3 шпунт 9, направляющий захват 10, обойма 11, скрепляющая пневмоударники, зацепление шпунта 12 предыдущий а и последующий Ю пазы

Способ вскрытия осуществляют следующим образом.

На расстоянии 3-,4 м от пласта с любого угла нижней части контура вскрывающей выработки параллельно ее оси бурят первый паз о, пересекаюищй угольный пласт 1 и внедряющийся в боковые породы 2 на глубину

0,9-0,5 м.

Паз а бурят с помощью щелеобраэователя ударного действия, включающего пакет пневмоударников 3-6 с коронками 7 и 8, лезвия которых расположены под прямым углом друг к другу.

Сразу после извлечения бурового инструмента в, паз.о вводят шпунт 9 и досылают его на всю длину паза а..

Шпунт представляет собой металлическую или пластмассовую полосу толщиной 5-10 мм и шириной 0,3-0,7 м, имеющую по бокам специальные соединения — зацепления.

В зацепление шпунта 9 вводят направляющий захват 10, установленный на обойме 11, скрепляющей в пакет пневмоударники 3-6 щелеобразователя и бурят паз б, сопряженный с пазом, Затем извлекают буровой инструмент и в зацепление шпунта 9 вводят зацепление шпунта 12, который. затем досылают на всю глубину паза Р. Аналогичным образом обуривают и изолируют сплошной шпунтовой крепыш всю почву выработки. На границе между почвой и боками выработки также бурят сопряженные пазы и крайние шпунты 13 и 9 стыкуют между собой под необходимым углом, для чего их. зацепления имеют соответствукгцую конфигурацию (фиг. 1) . Бурение пазов и возведение шпунтовой крепи можно

СоставителЬ Г. Васючкова

Редактор H. Рогулич Техред Л.Пилипенко Корректор A. Ильин

Тираж 427 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,Заказ 97/27

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 производить одновременно в обоих боках выработки. Свод выработки изолируют от нависящего массива шпунтовой крепыш в последнюю очередь.

В процессе возведения шпунтовой крепи концы каждого 3-6-го шпунта, выходящего в выработку, закрепляют анкерными болтами 14 (фиг.. 2 и 3).

Таким образом, создается жесткая опережающая крепь, изолирующая выработку от окружающего угольного массива.

Изолированную от массива шпунтовой крепыш породную пробку внутри контура выработки можно вынимать любым способом, в том числе и взрывным, беэ соблюдения режима сотрясательного взрывания. При этом в 23 раза уменьшается расход BB.

По мере выемки породной пробки некоторые шпунты (например, каждый

3-6-й) крепят к породному массиву 2 с помощью анкеров 15.

После вскрытия пласта 1 и выемки угля в пределах контура выработки концы шпунтов, выходящие эа пределы вскрываемого пласта в породном массиве закрепляют; например наклонными анкерными болтами или секцией арочной крепи.

Преимущества предлагаемого спосо10 ба заключаются в том, что исключается воэможность выбросов при вскрытии. выбросоопасного пласта.

При подходе к пласту и после отхода от него отсутствует необходи 5 мость ведения взрывных работ в режиме сотрясательного взрывания, в месте пересечения пласта не требуется возведения дополнительной постоянной крепи, все зто приводит к повышению темпов. проведения вскрывающих выработок на 20-30%.