Способ герметизации выработанного пространства действующих очистных забоев

 

СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ДЕЙСТВУНШЩХ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ, включающий возведение искусственных целиков вдоль подготовительной выработки с последующей изоляцией межцеликового пространства твердеющим материалом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежной изоляции выработанного пространства от прососов воздуха, впереди очистного забоя устанавливают однорядную органную крепь по контуру искусственного целика, оконтуренное пространство заполняют породой, крепь с внешней стороны покрывают слоем торкретбетона , а пространство, заполненное породой, заливают песчано-цементной смесью, затем межцеликовое пространство за очистным забоем перекрьшают (Л деревянными щитами, наносят на их поверхность слой торкретбетона и заполняют межцеликовое пространство песчано-цементной смесью.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ114 028 A

4(51) Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3453013!22-03 (22) 16.06.82 (46) 07.04.85. Бюл. и - 13 (72) Н.В. Каледин, П.С.Пашковский и Е.П. Лысенко (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (53) 622.892(088.8) дение искусственных целиков вдоль подготовительной выработки с последующей изоляцией межцеликового пространства твердеющим материалом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежной изоляции выработанного пространства от прососов воздуха, впереди очистного забоя устанавливают однорядную органную крель по контуру искусственного целика, оконтуренное пространст. во заполняют породой, крепь с внешней стороны покрывают слоем торкретбетона, а пространство, заполненное породой, заливают песчано-цементной смесью, затем межцеликовое пространство за очистным забоем перекрывают деревянными щитами, наносят на их поверхность слой торкретбетона и заполняют межцеликовое пространство песчано-цементной смесью. (56) 1. Линденау Н.И. и др. Происхождение, профилактика и тушение эндогенных пожаров в угольных шахтах, M. "Недра", 1977, с. 201-202.

2. Шаповал Н.А.и др. Отработка крутых пластов в сложных условиях.

Донбасс, 1978, с. 58 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ДЕЙСТВУЮЩИХ

ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ, включающий возвеОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :::: - :- .::::-, - /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1149028 тивным.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ герметизации выработанного пространства, включающий возведение искусственных целиков вдоль подготовительной выработки с последующей изоляцией выработанного пространства твердеющим материа—

40 лом (2 ).

Герметизация выработанного пространства данным способом не обеспечивает надежной изоляции его от прососов воздуха. Обусловлено это тем,45 что в зоне опорного давления крепь в искусственных целиках ломается, в результате чего происходит осадка пород кровли, возникают многочисленные трещины, через которые поступают утечки воздуха в выработанное пространство. Недостатком данного способа герметизации является также и то, что при выемке угля в искусственные целики просыпается измельченный уголь, являющийся потенциальным источником возникновения эндогенных пожаров.

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам предупреждения и тушения эндогенных пожаров.

Известен способ герметизации целиков угля и боковых пород в горных выработках со сроком службы менее

2,5 r. с помощью торкретирования и нанесения пленочных составов. Способ заключается в том, что в горной выра- 10 ботке убирают затяжки, отслоившийся уголь, породу и на обнаженную поверхность наносят слой торкретбетона или силикатного раствора (1 1.

Однако данный способ характери- 15 зу-ется тем, что его применение возможно только в зоне установившегося давления, т.е. на расстоянии 100—

120 м от линии очистного забоя, в то время как наиболее опасной с точки 20 зрения самовозгорания угля является зона на удалении 30-60 м от забоя.

В этой зоне происходит 80-857 всех эндогенных пожаров, возникающих в выработанных пространствах действую- р5 щих очистных забоев. Кроме того, в результате горного давления слой торкретбетона, нанесенный на целики угля или боковые породы, быстро трескается и обрушается, что делает данный способ герметизации мало эффекЦель изобретения — повышение надежности способа герметизации выработанного пространства.

Эта цель достигается тем, что согласно способу герметизации выработанного пространства действующих очистных забоев, включающему возведение искусственных целиков- с последующей изоляцией межцеликового пространства твердеющим материалом, впереди очистного забоя устанавливают однорядную органную крепь по контуру искусственного целика, оконтуренное пространство заполняют породой, крепь с внешней стороны покрывают слоем торкретбетона, а пространство, заполненное породой, заливают песчаноцементной смесью, затем межцеликовое пространство непосредственно за очист ным забоем перекрывают деревянными щитами, наносят на их поверхность слой торкретбетона и заполняют межцеликовое пространство песчано-цементной смесью.

Изоляционная полоса вдоль подготовительной выработки, изготовленная предложенным способом, является практически воздухонепроницаемой, в результате чего обеспечивается надежная изоляция выработанного пространства. Это обеспечивается тем, что искусственные целики и перемычки в межцеликовом пространстве обладают несущей способностью, в результате чего значительно улучшается состояние горных выработок и исключаемся образование трещин на границе выработанного пространства с подготовительной выработкой.

Кроме того, в искусственный целик, изготовленный предложенным способом, исключается попадание измельченного угля, что способствует значительному снижению его пожарной опасности.

На фиг. 1 схематично представлена часть выработанного пространства, примыкающего к откаточному штреку, на фиг. 2 — вид А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 2.

Способ герметизации выработанного пространства осуществляется следующим образом. Впереди линии 1 очистного забоя вдоль подготовительной выработки 2 вынимается полоса угля шириной 10-12 м и сооружаются искусственные целики путем пробивки однорядной органной крепи 3, заполнения оконтуренного пространст1149028

Составитель И. Федяева

Редактор С. Патрушева Техред М.Надь

Корректор M. Розман

Заказ 1845/23 Тираж 446

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4 з ва породой 4, покрытия органной крепи с внешней стороны слоем торкретбетона 5 и заливкой оконтуривающего пространства песчано-цементной смесью 6. Межцеликовое пространство по мере подвигания забоя и отсутствия в нем надобности зашивается досками 7, которые покрываются слоем торкретбетона 8, образуя таким образом ограждающую поверхность, за которую через инъектор 9 подают песчано-цементную смесь 10.

Применение предлагаемого способа герметизации выработанного пространства, позволяет сократить утечки воздуха через выработанное пространство до 0,08-0, 10 м /мин/м, т. е. утечки снизились в 4-5 раз. Кроме того, предложенный способ является технологичным, позволяет значительно повысить надежность изоляции выработанного пространства и этим самым значительно снизить эндогенную пожароопасность выемочных участков.