Способ разработки сближенных удароопасных пластов

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке сближенных удароопасных угольных пластов в сложных горно-геологических условиях. Целью изобретения является снижение затрат на проведение разгрузки пласта от горного давления и повышение безопасности очистной выемки на пластах малой мощности при отработке зон влияния геологических нарушений. Для этого осуществляют перераспределение напряжений и снижают величину концентрации напряжений при нисходящей отработке пластов. В качестве защитного пласта выбирают верхний пласт и очистные забои (ОЗ) по нему разворачивают под углом 45-75° к подготовительной выработке, которую проходят по простиранию пласта и оконтуривают неотработанный этаж. Разворот очистного забоя производят в момент примыкания передней концевой части к границе зоны влияния нарушения. Затем производят непрерывную выемку нижнего пласта до границ охранных целиков у геологических нарушений. После этого вынимают оставшуюся часть защитного пласта. В случае ведения работ в нетронутом массиве угля очистную выемку производят двумя полузабоями под острыми углами в пределах 45-75° к выработкам на стыке полузабоев оставляют прямолинейный участок шириной, равной половине мощности междупластья. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4606630/24-03 (22) 16.11.88 (46) 30.10.90. Бюл. М 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Я.А. Биг, В.И. Чеботкевич, А.И. Кондранин, А.г. Лукьяненко, lO.ß. Минин, Ю.Д. Пискунов и В.В. Мазуренко (53) 622.832 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 796427, кл. Е 21 С 41/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 1032187, кл. Е 21 С 41/04, 1983. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ СБЛИЖЕННЬ Х

УДАРООПАСНЫХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке сближенных удароопасных угольных пластов в сложных горно-геологических условиях. Целью изобретения является снижение затрат на проведение разгрузки пласта от горного давления и повышение безопасности очистИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке сближенных удароопэсных угольных пластов в сложных горно-.геологических условиях.

Целью изобретения является снижение затрат на проведение разгрузки пласта от горного давления и повышение безопасности очистной выемки на пластах малой мощности при обработке зон влия-ния геологических нарушений.

Сущность способа заключается в поочередной отработке удароопасных пластов в,.Ы2„„1602995 А1 ной выемки на пластах малой мощности при отработке зон влияния геологических нарушений. Для этого осуществляют перераспределение напряжений и снижают величину концентрации напряжений при нисходящей отработке пластов. В качестве защитного пласта выбирают верхний пласт и очистные забои (03) по нему разворачивают под углом 45 — 75 к подготовительной выработке, которую проходят по простиранию пласта и оконтуривают неотработанный этаж, Разворот очистного забоя производят в момент примыкания передней концевой части к границе зоны влияния нарушения, Затем производят непрерывную выемку нижнего пласта до границ охранных целиков у геологических нарушений, после чего вынимают оставшуюся часть защитного пласта. В случае ведения работ в нетронутом массиве угля очистную выемку производят двумя полузабоями под сстрыми углами в пределах 45-75 к выработкам, на стыке полуэабоев оставляют прямолинейный участок шириной, равной половине мощности междупластья. 2 з,п. ф-лы, 7 ил. нисходящем порядке. Разгрузка нижележащего пласта от горного давления и повышение безопасности горных работ достигается за счет перераспределения напряжений и снижения величины концентрации напряжений. Уровень напряженного состояния и величину концентрации напряжений формируют геометрическим расположением горных выработок по смежным пластам и .ориентировкой линий очистного забоя относительно выработанного пространства пу; тем разворота очистного забоя на верхнем . пласте к направлению очистного забоя ниж-

1602995

На нарушенных участках удароопасных сближенных верхнего 1 и нижнего 2 пластов с мощностью междупластья h определяют местоположение нарушения 3, устанавливают эоны его влияния Zn в пределах отрабатываемого этажа (фиг.1,2), Выбирают в качестве защитного пласта верхний пласт 1 и начинают его частичную выемку, которую ведут в направлении 4 забоем 1, имеющем границу 5 влияния на нижний пласт 2 в пределах 0,4 h. С приближением к границе

6 зоны влияния геологического нарушения

3 забой 1 разворачивают по положению ll, которое обеспечивает в массиве угля острый угол Р в пределах 45 — 75 к выработке

7, оконтуривающей неотработанный этаж 8, и примыкание передней концевой части за-. боя к границе 6 зоны влияния нарушения 3.

Место начала разворота определяют проведением под углом 45 — 75О прямой линии от

55 него пласта и постепенного перехода очистными работами нижнего пласта границы зоны влияния очистного забоя верхнего пласта.

На фиг. 1 — 7 показана схема выполнения 5 способа, На фиг. 1 — 7 обозначено: 1 — верхний удароопасный пласт; 2 — нижний удароопасный пласт; 3 — геологическое нарушение; 4— направление фронта очистной выемки пла- 10 стов; 5 — граница влияния кромки верхнего защитного пласта; 6 — граница эоны влияния геологического нарушения; 7 — выработка, оконтуривающая неотработанный этаж;

8 — неотработанный этаж; 9 — выработка, 15 оконтуривающая отработанный этаж; 10— отработанный этаж; 11 — охранные целики у нарушения; 12 — полузабои при развороте забоя по верхнему пласту двумя половинами; 13 — полигональные целики по верхнему 20 пласту; 14 — границы выемки полигональных целиков; h — мощность междупластья;

0,4 h — зона влияния кромки верхнего пласта; Zn — размер зоны влияния геологического нарушения; Р— острый угол забоев по 25 углю к оконтуривающим выработкам в пределах 45-75О; а — прямолинейный участок между двумя полузабоями; — положение забоя по верхнему пласту вдали от нарушения; ii — положение забоя по верхнему пла- 30 сту после разворота с примыканием передней концевой частью к границе зоны влияния нарушения; Ill — положение забояпо верхнему пласту после окончания выемки; I — положение забоя по нижнему пласту 35

l на начало выемки; И вЂ” положение забоя по ! нижнему пласту на конец выемки, Способ осуществляют следующим образом. места примыкания до пересечения с оконтуривающей отрабатываемый этаж выработкой. Под этим углом забой выравнивают по всей длине до выработки 9, оконтуривающей отработанный этаж 10. Затем забой II останавливают и приступают к выемке нижнего пласта 2, которую ведут забоем I без остановки до положения забоя il у границ охранных целиков 11, после чего отрабатывают оставшуюся на этаже часть верхнего пласта 1 до положения забоя lii также до охранных целиков 11.

При очистной выемке в нетронутом массиве угля, когда забои подвигают при наличии с двух сторон неотработанных этажей, для снижения трудоемкости разворота забоя по верхнему пласту 1, забой разворачивают двумя полузабоями 12 (фиг.3 и 4) под острыми углами Р в пределах 45 — 75 к выработкам 7, оконтуривающим неотработанные этажи 8. На стыке двух полузабоев 12 формируют прямолинейный участок а шириной, равной половине междупластья h. Полузабои 12 имеют границу 5 влияния кромки на нижний пласт 2 в пределах 0,4 h. После разворота полузабоев 12 весь забой по верхнему пласту 1 останавливают и вынимают нижний пласт 2, а затем снова оставшуюся часть верхнего пласта 1 до границ охранных целиков (на фиг.3 и 4 условно не показаны).

Для увеличения нагрузки на пласт и концентрации горных работ выемку верхнего пласта 1 в нетронутом массиве ведут двумя полузабоями одновременно с двух противоположных сторон (фиг.5 и 6), Начиная от границ 6 зоны влияния Z< нарушения 3 оставляют полигональные целики 13 (фиг.7) с острыми углами Р в пределах 45 — 75 между сторонами целиков и выработками, оконтуривающими неотработанные этажи. Затем вынимают нижний пласт 2, а в последнюю очередь частично вынимают целики 13 до границ 14 охранных целиков 11, оконтуривающих нарушения 3.

Формула изобретения

1. Способ разработки сближенных удароопасных пластов, включающий первоочередную подготовку и очистную выемку защитного пласта и последующую выемку защищенного пласта с применением мероприятий по разгрузке от горного давления при отработке угольных пластов в зоне повышенного горного давления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения затрат на проведение разгрузки пласта от горного давления и повышения безопасности очистной выемки на пластах малой мощности при обработке зон влияния геологических нарушений, в качестве защитного пласта выби1602995 рают верхний пласт и очистной забой по верхнему пласту разворачивают под углом

45-75 к подготовительной выработке, которую проходят по простиранию пласта, и оконтуривают неотработанный этаж, при 5 этом разворот очистного забоя завершают в момент примыкания его передней концевой части к границе эоны влияния нарушения, затем- производят непрерывную выемку нижнего пласта до границ охранных 10 целиков у геологических нарушений, после чего вынимают оставшуюся часть защитного пласта, 2. Способ по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости 15 разворота очистного забоя на защитном пласте, очистную величину осуществляют двумя полуэабоями, а на их стыке оставляют прямолинейный участок шириной, равной половине мощности междупластья.

3. Способ по пп.1 и2, отл и ча ю щи йс я тем, что, с целью повышения концентрации горных работ и нагрузки на пласт, очистную выемку защитного пласта ведут двумя полуэабоями с двух противоположных сторон до границ зоны влияния нарушения, у которых формируют полигональные целики с углами 45 — 75 между сторонами целиков и выработками, оконтуривающими неотработанные этажи.

1б02995

4 -А"

ВЕРИГ. 7

Составитель В.Тычина

Редактор M.Áàíäóðà Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 3367 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патен г", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101