Способ охраны горных выработок от прорывов воды

 

СПОСОБ ОХРАНЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ОТ ПРОРЫВОВ ВОДЫ при разработке угольных пластов подводными объектами, включающий оставление целика угля в выработанном пространстве при отработке пласта в лежачем крыле разрывного тектонического нарушения, поверхность смесителя которого выходит под водный объект, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью уменьшения потерь угля в недрах, отработку пласта ведут двумя участками, причем при отработке пласта в направлении к поверхности смесителя сначала отрабатывают участок пласта, расположенный за пределами примыкающего к поверхности сместителя участка, имеющего ширину , определяемую из выражения e Hgctgco, где Hg - безопасная глубина разработки пласта под водным объектом, Mj СО - угол между плоскостью пласта и поверхностью сместителя , градус. а отработку участка, примыкающего к .поверхности смесителя, производят после окончания сдвижения горных пород над выработанным пространством первоначально отработанного участка и достижения участком поверхности сместителя над этим пространством шириныL , удовлетворяющий условию ,, - ширина угольного целика, м; И определяемой из соотношения cin L -ли 5inq)co5 ft где С - угол сместителя на разрезе, (Л перпендикулярном линии пересечения пласта с поверхностью между поверхностью сместителя и подошвой водного объекта, град.; Pугол ые:кду линией пересечения пласта с поверхностью эо x смесителя и подошвой водного объекта, град.) uLj- длина отрезка поверхности ю :л сместителя на разрезе, перпендикулярном линии пересече}1ия пласта с поверхностью между верхней границей участка поверхности смесителя , расположенного в зоне полных сдвижений, и точкой пересечения этой поверхности с подошвой водного объек- , та, м,« а. при отработке пласта в направлении от поверхности смесителя сначала отрабатывают примыкающий к поверх

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 19) (111

31511 E 21 С 41/04

1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А бю ц) сов р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3402060/22-03 (22) 17.02.82 (46) 30. 04.84. Бюл. У 16 (72) Е.В.Бошенятов, Б.Я.Гвирцман и И.А.Петухов (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 622.275(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке - 2939956,êë. Е 21 С 41/04, 1980. (54)(57) СПОСОБ ОХРАНЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ОТ ПРОРЫВОВ ВОДЫ при разработке угольных пластов подводными объектами, включающий оставление целика угля в выработанном пространстве при отработке пласта в лежачем крыле разрывного тектонического нарушения, поверхность смесителя которого выходит под водный объект, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения потерь угля в недрах, отработку пласта ведут двумя участками, причем при отработке пласта в направлении к поверхности смесителя сначала отрабатывают участок пласта, расположенный за пределами примыкающего к поверхности сместителя участка, имеющего ширину, определяемую из выРажения е,=н,., где Н вЂ” безопасная глубина разра8 ботки пласта под водным объектом, м, Я вЂ” угол между плоскостью пласта и поверхностью сместителя, градус, а отработку участка, примыкающего к .поверхности смесителя, производят после окончания сдвижения горных пород над выработанным пространством первоначально отработанного участка и достижения участком поверхности сместителя над этим пространством ширины,, удовлетворяющий условию

4)23„, где d1 — ширина угольного целика, м;

И определяемой из соотношения

Я где С вЂ” угол сместителя на разрезе, перпендикулярном линии пересечения пласта с поверхностью между поверхностью смести- теля и подошвой водного р объекта град., 1 — угол между линией пересечения пласта с поверхностью смесителя и подошвой водного объекта, град., 6L — длина отрезка поверхности сместителя на разрезе, перпендикулярном линии пересечения пласта с поверхностью между верхней границей участка поверхности смесителя, расположенного в зоне полных сдвижений, и точкой 3> пересечения этой поверхности с подошвой водного объекта, м, а при отработке пласта в направлении от поверхности смесителя сначал;» отрабатывают примыкающий к поверх1089265

P- — — совы

640 CP СО5 P

-ь|., 5 н4 со5 f3

3,= н с1(ы, ности сместителя участок шириной 22, определяемой из соотношения где P — расстояние на разрезе, перпендикулярном линии пересечения пласта с поверхностью сместителя, между точками пересечения поверхности смесителя с разрабатываемым пластоМ и подошвой водного объекта,м затем отрабатывают оставшуюся часть

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для охраны горных выработок от прорывов воды при разработке пологих и наклонных угольных пластов под водными 5 объектами.

Известен способ охраны горных выработок от прорывов воды при разработке угольных пластов под водными объектами, включающий оставление целика угля в выработанном прост- . ранстве при отработке пласта в лежачем крыле разрывного тектонического нарушения, поверхность смесителя которого выходит под водный объект )1).1

Однако известный способ характеризуется значительными потерями угля.

Цель изобретения — уменьшение потери угля в недрах.

Поставленная цель достигается тем, 20 что согласно способу охраны горных выработок от прорывов воды при разработке угольных пластов под водными объектами, включающему оставление целика угля в выработанном прост- 25 ранстве при отработке пласта в лежачем крыле разрывного тектонического нарушения, поверхность сместителя которого выходит под водный объект, отработку пласта ведут двумя участ- З » ками, причем при отработке пласта в направлении к поверхности сместителя сначала отрабатывают участок пласта, расположенный эа пределами примыкающего к поверхности смесителя участка, имеющего ширину 11, определяемую из выражения

1 пласта после окончания сдвижения горных пород над .выработанным пространством первоначально отработанного участка и достижения участком поверхности смесителя, попадающим в зону полных сдвижений наД этим пространством ширины, равной

23н, при условии, что расстояние между разрабатываемым r ластом и верхней границей участка поверхности смесителя, попадаьлцего в зону полных сдвижений, равно не менее . где H — безопасная глубина разраЯ ботки пласта под водным объектом, м, - угол между плоскостью пласта и поверхностью сместителя, градус, а отработку участка, примыкающего к поверхности сместителя, производят после окончания сдвижения горных пород над выработанным пространством первоначально отработанного участка и достижения участком поверхности сместителя над этим пространством ширины,, удовлетворяющей

1 условию

L - нр где с1 — ширина угольного целика, м, н и определяемой из соотношения где Я вЂ” угол сместителя на разрезе, перпендикулярном линии пересечения пласта с поверхностью между поверхностью сместителя и подошвой водного объекта, град., 1 -. угол между линией пересечения пласта с поверхностью сместителя и подошвой водного объекта, град., QL — длина отрезка поверхности смесителя на разрезе,перпендикулярном линии пересечения пласта с поверхностью между верхней границей участка поверхности сместителя, расположенного в зоне полных

1089265!

40

ВНИИПИ Заказ 2891/30 Тнраа 564 Подиисноа

Филмал ППП "Патеит", г. Уагород,уд.Проактыаа, 4 сдвижений, и точкой пере" сечения этой поверхности с подошвой водного объекта, м, а при обработке пласта в направлении от поверхности смесителя сначала отрабатывают примыкающий к поверхности смесителя участок шириной 3, определяемой из соотношения где P — расстояние на разрезе, перпендикулярном линии пересечения пласта с поверхностью смесителя, между точками пересечения поверхности смесителя с разрабатываемым пластом и подошвой водного объекта, м, затем отрабатывают оставшуюся часть пласта после окончания сдвнжения горных пород над выработанным пространством первоначально отработанного участка и достижения участком поверхности смесителя, попадающим в зону полных сдвижений над этим пространством ширины, равной 2dI, при условии, что расстояние между разрабатываемым пластом и верхней границей участка поверхности смесителя, попадающего в зону полных сдвижений, равно не менее Hg .

Способ осуществляется следующим образом.

При отработке пласта. в направлении.к поверхности смесителя разрывного тектонического нарушения, выходящего под водный объект, сначала отрабатывают пласт за пределами примыкающего к указанной поверхности участка шириной CI . Поскольку при этом расстояние от пласта на первоначально отрабатываемом его участке до поверхности сместителя будет повсеместно не менее безопасной глубины разработки t4g этого пласта под водным объектом, зона водопроводящих трещин, образующаяся над выработанным пространством на указанном участке, нигде не будет распространяться до сообщающейся с водным объектом полости расслоения, которая может возникнуть на участке поверхности сместителя вследствие сдвижения горных пород.

Тем самым обеспечивается охрана горных выработок от прорывов воды при выемке угля на данном участке.

Отработку пласта на участке, примыкающем к поверхности сместителя, производят не ранее чем по окончании процесса сдвижения горных пород после достижения выработанным пространством в любом месте за пре15 делами этого участка такой ширины, 20

35 при которой в зоне сдвижений окажется участок поверхности сместителя шириной L . .Как известно по окончании процесса сдвижения горных пород в зоне полных сдвнжений полностью восстанавливается естественное rop" ное давление и практически исчезают.полости расслоения.

При отработке пласта в направлении от поверхности сместителя сначала отрабатывают пласт на примыкающем к указанной поверхности участке шириной, а затем отрабатывают оставшуюся часть пласта после окончания сдвижения горных пород над выработанным пространством первоначально отработанного участка и достижения участком поверхности сместителя, попадающим в зону полных сдвижений над этим пространством, ширины, равной 23, при условии, что расстояние между разрабатываемым пластом и верхней границей участка поверхности сместителя, попадающего в зону полных сдвижений, равно не менееК .

Преимущество предлагаемого способа охраны горных выработок от прорывов воды па сравнению с базовым объектом и другими известными способами заключается в том, что при

его использовании отпадает необходимость оставления в лежачем боку .разрывного тектонического нарушения, выходящего под водных объект, угольных целиков, благодаря чему сокращаются потери угля в недрах.