Способ охраны подготовительной выработки в слоистой среде

 

Изобретение относится к охране выработок , поддерживаемых на границе с выра ботэнным пространством при отработке угольных пластов Цель - повышение надежности охраны выработки за счет ликвидации обрушения отсеченной консоли кровли на крепь выработки и снижение затрат на буровзрывные работы в результате уменьшения объема буровых работ и снижения расхода ВВ Из подготовительной выработки в породы кровли бурят веера скважин число которых в веере равно числу отсекаемых слоев кровли Первую от пласта скважину веера проходят с перебуром первого слоя пород кровли и формированием зоны измельчения породе максимальным ее радиусом в точке пересечения зоны с верхней плоскостью напластования первого слоя пород Последующие скважины веера бурят через точку пересечения зоны измельчения пород от предыдущей скважины с верхней плоскостью напластования нижележащего слоя пород При этом угол между соседними скважинами принимают по расчету по приведенной формуле Начиная со стороны пласта в каждой последующей скважине начало заряда смещают в глубь массива до верхней плоскости напластования предпоследнего нижележащего слоя пород Заряды в скважинах взрывают с формированием зон измельчения пород по которым происходит обрушение отсеченной консоли пород кровли в выработанное пространство лавы 2 ил Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Е 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь3

О

О

2 (21) 4655739/03 (22) 10.03.89 (46) 15.04.91. Бюл. N.. 14 (71) Московский горный институт (72) И,Л.Черняк и О.Ю.Кузьмич (53) 622.273(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 875043, кл, Е 21 С 41/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 883440, кл. Е 21.С 41/04, 1980. (54) СПОСОБ ОХРАНЫ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ ВЫРАБОТКИ В СЛОИСТОЙ СРЕДЕ (57) Изобретение относится к охране выработок, поддерживаемых на границе с выработанным пространством при отработке угольных пластов. Цель — повышение надежности охраны выработки за счет ликвидации обрушения отсеченной консоли кровли на крепь выработки и снижение затрат на буровзрывные работы в результате уменьшения объема буровых работ и снижения расхода ВВ. Из подготовительной выработки в породы кровли бурят веера скважин, Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при охране подготовительных выработок, поддерживаемых на границе с выработанным пространством при отработке угольных пластов.

Цель изобретения — повышение надежности выработки эа счет ликвидации обрушения отсеченной консоли кровли на крепь выработки и снижение затрат на буровзрывные работы в результате уменьшения объема буровых работ и снижения расхода BB..

На фиг. 1 показана система разработки с охраной подготовительной выработки на границе с выработанным пространством; на

„„ЯЦ„„1642008 А1 число которых в веере равно числу отсекаемых слоев кровли. Первую от пласта скважину веера проходят с перебуром первого слоя пород кровли и формированием эоны измельчения пород с максимальным ее радиусом в точке пересечения зоны с верхней плоскостью напластования первого слоя пород. Последующие скважины веера бурят через точку пересечения эоны измельчения пород от предыдущей скважины с верхней плоскостью напластования нижележащего слоя пород, При этом угол между соседними скважинами принимают по расчету по приведенной формуле, Начиная со стороны пласта в каждой последующей скважине начало заряда смещают в глубь массива до верхней плоскости напластования предпоследнего нижележащего слоя пород. Заряды в скважинах взрывают с формированием зон измельчения пород, по которым происходит обрушение отсеченной консоли пород кровли в выработанное пространство лавы. 2 ил. фиг, 2 — расположение скважин и зарядов, разрез А-А на фиг. 1, Способ осуществляют следующим образом.

Подготовительную выработку 1 поддерживают позади очистного забоя 2. Непосредственная кровля пласта представлена слоями 3, 4 и 5 с плоскостями напластования

6, 7 между ними, Для отсечения зависающей консоли впереди очистного забоя из подготовительной выработки бурят веера скважин 8 в породы непосредственной кровли, Число скважин в каждом веере принимают равным числу отсекаемых слоев пород кровли, В зависимости от физико-механических

1642008

25

5

15 свойств пород каждого слоя, типа и массы взрывчатого вещества и диаметра скважины по известным методикам определяют радиус зоны измельчения пород вокруг скважины для каждого слоя, Скважины бурят под углом. Угол между соседними скважинами определяют из соотношения щ!/$!и (а! — + 1 + а!) = Г!/3!и Qj — + 1, ! 1 п где т! — суммарная мощность и отсекаеi =1 мых слоев; а; — i + 1 — угол между i-й и (i+1)-й скважинами; а! — угол наклона I-й скважины к пласту; г! — максимальный радиус зоны измельчения пород в i-м слое, методом перебора вариантов с учетом мощности слоев 3 и 4, Первую от пласта скважину бурят под углом 45 к пласту с перебуром первого слоя пород кровли. Заряд первой скважины размещают на участке пересечения с первым слоем 3. Начало заряда второй скважины сдвигают до верхней границы плоскости напластования 6 первого от пласта отсекаемого слоя 3, Начало заряда третьей скважины сдвигают на верхнюю границу плоскости напластования 7 второго от пласта отсекаемого слоя 4. Затем производят взрывание зарядов скважин, начиная с первой от пласта, короткозамедленно (например, через 10 мс), При этом вокруг скважин формируют зоны измельчения пород 9 взрывом.

Первая скважина предназначена для отсечения первого от пласта слоя. При этом перебуривают слой таким образом, чтобы радиус зоны измельчения пород 9 в точке ее пересечения с верхней плоскостью напластования 6 этого слоя был максимальным (отрезок АВ на фиг, 2). Для пересечения зон измельчения пород в плоскости напластования 6 вторую скважину располагают так, чтобы она проходила через точку пересечения эоны измельчения пород от предыдущей скважины с плоскостью напластования

6 (точка В), При расположении скважин необходимо учитывать то, чтобы границы зон разрушенных пород не находились над выработкой. B противном случае угол наклона первой скважины к пласту уменьшают.

Взрывание зарядов скважин осуществляют короткозамедленно, начиная с нижней. При этом после взрывания первой от пласта скважины отсекаемый ею слой обрушается в выработанное прос-:ранство, отделившись по зоне разрушения и плоскости напластования. Затем обрушится второй слой и т.д. Последовательное обрушение слоев явля ;ся менее динамичным.

В результате послойного отсечения зависающей консоли кровли скважина веера отсекает соответствующий слой за счет смещения в ней заряда на участок пересечения ее с данным слоем. При этом с удалением слоя от пласта увеличивается угол его отсечения. Поэтому линия обрушения консоли, соединяющая зоны разрушений вокруг скважин, находится за пределами выработки, а отсекаемая консоль является максимальной

Формула изобретения

Способ охраны подготовительной выработки в слоистой среде, включающий бурение иэ подготовительной выработки в породы кровли вееров скважин. число которых в веере равно числу отсекаемых слоев кровли, заряжание скважин зарядами BB u формирование зон измельчения пород вэрыванием зарядов ВВ в скважинах, о тличаащийся тем,что,сцелью повышения надежности охраны выработки за счет ликвидации обрушения отсеченной консоли кровли на крепь выработки и снижения затрат на буровзрывные работы в оезультате уменьшения объема буровых работ и снижения расхода ВВ, первую.от пласта скважину веера проходят с перебуром первого слоя пород. кровли и формированием зоны измельчения пород с максимальным ее радиусом в точке пересечения зоны с верхней плоскостью напластования первого слоя пород, последующие скважины веера бурят через точку пересечения зоны измельчения пород от предыдущей скважины с верхней плоскостью напластования нижележащего слоя пород, при этом угол между соседними скважинами принимают из соотношения

П

fA!(8!и (Qj — j + + а!) = Г)/sIA а! — (j + 1), П где, > щ — суммарная мощность и отсекаемых

i =1 слоев; а; — (i + ) — угол между i-й и (!+1)-й скважинами; а- угол наклона i-й скважины к пласту; г — максимальный радиус зоны измельчения пород взрывом в i-м слое. и, начиная со стороны пласта, в каждой последующей скважине начало заряда смещают в глубь массивадо верхней плоскости напластования предпоследнего нижележащего слоя пород.

1642008 фШГ Я

Составитель В. Черкашенинов

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н. Король

Редактор А, Долинич

Заказ 1130 Тираж 307 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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