Способ подготовки горных пород к разрушению при проходке горных выработок

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ГОРНЫХ ПОРОД К РАЗРУШЕНИЮ ПРИ ПРОХОДКЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий бурение скважины в центре выработки в направлении проходки длиной в 1,5-2 раза больше суточной проходки, пропитку горнрго массива через эту скважину раствором ПАВ с помощью напорной установки с гидрозатвором, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения скорости подготовки горных пород к разрушению путем ограничения объема воздействия раствором ПАВ, перед пропиткой горного массива раствором ПАВ через скважину производят нагнетание раствора минерального вяжущего в режиме увлажнения пород за проектный контур выработки, производят заряжание скв.ажины зарядами взрьшчатых веществ с установкой в каждом заряде электродетонаторов различной ступени замедления, взрывание этих зарядов в один прием, после чего через ту же скважину производят нагнетание раствора ПАВ в режиме увлажнения, гидрорасчленеV ) ний и гидроразрьюа пород, причем как при нагнетании раствора минерального вяжущего, так и при нагнетании ПАВ гидрозатвор в скважине располагают за зоной опорного горного давления. «U

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()9) (II) 41 А

Е 2

4 (51)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3581773/22-03 (22) 16.04,83 (46) 30 ° 06.85. Бюл. )" 24 (72) Н. И. Щербак, А. Н. Худяков, В. Д. Сердюков, В. И. Сердюк и И. С. Понитков (53) 622.235.3(088.8) (56) 1. Кузнецов Ю. В. Предварительное увлажнение угольных пластов.

М., Госгортехиздат, 1960, с. 28-30 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 .778877664477,, кклл. Е 21 С 37/00, !980 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ГОРНЫХ

ПОРОД К РАЗРУШЕНИЮ ПРИ ПРОХОДКЕ

ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий бурение скважины в центре выработки в направлении проходки длиной в 1 5-2 раза больше суточной проходки, пропитку горного массива через эту скважину раствором ПАВ с помощью напорной установки с гидрозатвором, о т л ич а ю шийся тем, что, -с целью повышения скорости подготовки горных пород к разрушению путем ограничения объема воздействия раствором ПАВ, перед пропиткой горного массива раствором ПАВ через скважину производят нагнетание раствора минерального вяжущего в режиме увлажнения пород за проектный контур выработки, производят заряжание скважины зарядами взрывчатых веществ с установкой в каждом заряде электродетонаторов различной ступени замедления, взрывание этих зарядов в один прием, после чего через ту же скважину производят нагнетание раствора ПАВ в режиме увлажнения, гидрорасчленения и гидроразрыва пород, причем как при нагнетании раствора минерального вяжущего, так и при нагнетании ПАВ гидрозатвор в скважине располагают за зоной опорного горного давления.

11б441б

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при буровзрывном или комбайновом способах проходки горных выработок. 5

Известен способ подготовки горных пород к разрушению при проходке горных выработок, включающий бурение скважины, размещение и нагнетание в массив через скважину жидкости Г1) . !О

Недостатком способа является низка>! скОрость подгОтОвки гopHblx ПОрод к выемке.

Известен также способ подготовки горных пород к разрушению при про- 15 ходке горных выработок, включающий бурепие скважины в центре выработки в направлении проходки длиной в

1,5-2,0 раза больше суточной проходки, пропитку горного массива через эту скважину раствором ПАВ с помощью напорной установки с гидрозатвором 21 .

Данныи способ характеризуется низкой скоростью подготовки массива горных пород, так как раствор ПАВ воздействует и на породы эа пределами проектного контура. 1(роме того, воздействие раствором IIAB за проектным контуром снижает устойчивость ЗО стенок выработки после ее проходки.

Цель изобретения — повышение скорости подготовки горных пород к разрушению путем ограничения объема З5 воздействия раствором IIAB.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки горных пород к разрушению при проходке горных выработок, заключающему 40 ся в бурении скважины в центре выработки в направлении проходки длиной в 1,5-2,0 раза больше суточной проходки, пропитке горного массива через эту скважину раствором ПАВ с 45 помощью напорной установки с гидрозатвором, перед пропиткой горного массива раствором ПАВ через скважину производят нагнетание раствора минерального вяжущего в режиме увлажне- 50 ния пород за проектный контур выработки, производят заряжание скважины зарядами взрывчатых веществ с установкой в каждом заряде электродетонаторов разл!!чной ступени замедления,55 взрывание этих зарядов в один прием, после чего .через ту же скважину производят нагнегание раствора ПАВ в режиме увлажнения, гидрорасчленения и гидроразрыва пород, причем как при нагнетании раствора минерального вяжущего, так и при нагнетании IIAB гидрозатвор в скважине располагают за зоной опорного горного давления.

Способ осуществляется следующим образом.

В забое выработки бурят скважину длиной в 1,5-2,0 раза больше суточной проходки. Затем с помощью напорной установки через скважину в массив за проектный контур выработки нагнетают раствор минерапьного вяжущего. Внедряясь в массив по трещинам и микротрещинам, раствор минерального вяжущего закрепляет массив как в пределах выемочной части пород, так и за его пределами, длина. герметизации должна бы гь не менее длины опорного горного давления выработки, обычно не менее 2,0-2,5 м, остальная часть скважины предназначается для фильтрации раствора в горный массив, После окончания нагнетания и извлечения из скважины нагнетательного патрубка с гидроэатвором в эту

>ке скважину помещают рассредоточенные заряды ВВ с детонаторами различных ступеней замедления и взрывают эти заряды. При этом в закрепленном м ссиве пород получается наведенная зона трещинообразования, причем диаметр зоны трещинообразования должен быть не больше диаметра (ширины, высоты) выработки, Разновременное взрывание зарядов

ВВ за счет взаимодействия ударных волн способствует лучшему трещинообразованию.

Затем в скважине рас!полагают нагнетательный патрубок с гидрозатвором и, ступенчато повышая давление в режимах осуществления увлажнения, гидрорасчленения и гидроразрыва пород, насосной установкой в горный массив закачивают расчетное количество ПАВ, а при появлении его на поверхности забоя пропитку заканчивают.

Использование изобретения в промышленности позволяет повысить скорость подготовки горного массива к выемке как буровзрывным способом, так и комбайновым способом проходки горных выработок.