Способ отработки предохранительного целика под скважиной

 

Изобретение относится к выемке угля механизированным забоем в опасной зоне целиков угля. Цель - повышение безопасности работ за счет предотвращения гидравлического удара в результате дренирования воды перед выемкой полезного ископаемого в опасной зоне целика о Проходят подготовительные выработки. В плоскости пласта бурят водоспускные скважины веером из подготовительной выработки с интервалом между устьями скважин, равным пятикратному диаметру скважин. При подходе забоя лазы к опасной зоне образуют зону рыхления в целике заряжением скважин зарядами ВВ и взрыванием с миллисекундным замедлением сначала центральной, а затем периферийных скважин. Затем над зоной рыхления пласта разрушают несущий слой непосредственной кровли. В породах кровли вокруг скважины формируют систему водопроводящих трещин между скважиной и зоной рыхления ласта путем смещения зоны опорного давления вглубь массива целика выемкой в лаве очередной полосы углч. После этого осуществляют отвод воды из опасной зоны по зоне рыхления и водоспускным скважинам в подготовительную выработку и производят выемку угля механизированным комплексом. 4 ил0 с Ј «ет.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСтИчЕСНИх

РЕСПУБЛИК

09) (И) 6 Al (Я)э E 21 С 41/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4698130/03 (22) 31.05.89 (46) 15.05.91, Бюл, Р 18 (71) Гуковское производственное объединение по добыче угля (72) В.Д.Беззубец, И,С,Данчук, В.И.Фомичев и С.В.Фомичев (53) 622,273(088.8)

t (56) Гвирцман Б.Я. и др. Безопасная выемка угля под водными объектаья.

M.: Недра, 1977, с, 116-118.

Слизько И.Ф. О производстве работой в опасных по обводнению зонах.

Уголь Украины, 1983, Р 11, с. 16-18 ° (54) СПОСОБ ОТРАБОТКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО ЦЕЛИКА ПОД СКВАЖИНОЙ (57) Изобретение относится к выемке угля механизированным забоем в опасной зоне целиков угля. Цель — повышение безопасности работ за счет предотвращения гидравлического удара в результате дренирования воды перед выемкой полезного ископаемого в опасИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано преимущественно при выемке угля комплексно-механизированным забоем в опасной зоне у геолого-разведочной или технической скважины.

Цель и"-.обретения — повышение безопасности работ за счет предотвращения гидравлического удара в результате дренирования воды перед выемкой полезного ископаемого в опасной зоне целика. ной зоне целика. Проходят подготовительные выработки. В плоскости пласта бурят водоспускные скважины веером из подготовительной выработки с интервалом между устьями скважин, равным пятикратному диаметру скважин.

При подходе забоя лавы к опасной зоне образуют зону рыхления в целике заряжением скважин зарядами ВВ и взрыванием с миллисекундным замедлением сначала центральной, а затем пери— ферийных скважин. Затем над зоной рыхления пласта разрушают несущий слой непосредственной кровли. В породах кровли вокруг скважины формируют систему водопроводящих трещин между скважиной и зоной рыхления пласта путем смещения зоны опорного давления вглубь массива целика выемкой в лаве очередной полосы угля. После ( этого осуществляют отвоц воды из опасной зоны по зоне рыхления и водоспускным скважинам в подготовительную выработку и производят выемку угля механизированным комплексом, 4 ил.

На фиг. 1 изображена схема выемочного участка шахтного поля, оконтуренного подготовительными выработками и очистной забой, отрабатыва— ющий опасную зону у скважины; на фиг. 2- разрез А-A на фиг. 1 со схемой перемещения эпюры опорного давления к зоне рыхления пласта у скважины (после снятия каждой очередной полосы угля в лаве); на фиг.3 — под-, готовительная выработка с водоспускными скважинами, пробуренньпя из ее

1649096 контура в опасную зону; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3, зона рыхления пласта под скважиной после взрывных работ.

Способ осуществляют следующим образом.

На участке шахтного поля 1, оконтуренного пройденными конвейерным .штреком 2 и вентиляционным штреком

3, работает очистной забой 4, оборудованный механизированной крепыш 5, например типа КМ-8?УМП. При отработ.г ке выемочного участка лава встречает геолого-разведочную Скважину 6 (или техническую скважину). Скважина условно показана расположенной в нижней части лавы по линии падения пласта. Опасная зона 7 под скважиной в виде круга с радиусом R<, определяемым согласно требований ПБ и "Инструкции по безопасному ведению горных работ у затопленных выработо ", показана штриховкой.

В конвейерном штреке 2 из камеры

8 с помощью бурового станка (не показан), например, типа СБГ-1, в плоскости пласта бурят ряд водоспускных скважин 9. Центральная скважина проходит через центр опасной зоны, 30 остальные скважины расположены веером под углом 12 друг к другу с расстоянием между устьями скважин, равным 5й, где d . — диаметр скважины в см.

Заряжание водоспускных скважин зарядами ВВ производят при подходе очистного забоя к предохранительной зоне 10, определяемой выражением

L=R +5 м где L — ширина предохраÖ 40 нительной зоны, R> — радиус опасной зоны под скважиной в м, 5 — расстояние до границы опасной зоны в м.

Заряжание ведут известным способом с помощью бурового станка и по- 45 сле гидрозабойки скважин производят взрывание зарядов.

В первую очередь взрывают центральный, а затем с миллисекундным замедлением взрывают остальные периферийные заряды, Взрыванием зарядов образуют зону рыхления пласта 11 в целике. B этой зоне непосредственная кровля обнажена и опирается по периметру на

55 неразрушенный массив угля.

Длину зоны опорного давления onpe) деляют практически в кажцом конкрет. ном случае на основе результатов шахтных измерений. Длина зоны опорного давления зависит от свойств и строения кровли, скорости подвигания— лавы и способа управления кровлей в очистном забое.

Взрыванием зарядов ВВ в скважинах создают в зоне рыхления пласта 11 площадку с обнаженной непосредственной кровлей, которая входит в зону опорного давления.

Воздействием сил опорного давления при смещении ее эпюры 12 вглубь целика в положение 13, 14 и т.д., после выемки очередной полосы угля в очистном забое на обнаженную площадь несущего слоя непосредственной кровли в зоне рыхления пласта нарушают связь между частицами породы в этом слое, Под действием деформации несущего слоя непосредственной кровли 15 формируют систему водопроводящих трещин 16 между скважиной и зоной рыхления. Воду 17 из скважины отводят в полость 18, которая выполняет при этом роль водосборника и гасит гидравлический удар. Воду из скважины и опасной зоны 7 отводят через зону рыхления пласта 11 в водоспускные скважины 9 и через устья этих скважин выпускают в подготови- тельную выработку, где собирают в водосборник (не показан).

Объем воды, поступающей в водосборник, учитывается для определения степени осушения опасной зоны.

После спуска воды работы в очист- ном забое ведутся в обычном режиме до подхода к зоне рыхления пласта. В этой зоне принимают меры, разработанные при выемке угля на участках шахтного поля с неустойчивой непосредственной кровлей, Формула изобретения

Способ отработки предохранительного целика под скважиной, включающий проведение подготовительных выработок, бурение вплоскости пласта опережающих водоспускных скважин, отвод воды из опасной зочы целика и выемку полезного ископаемого очистным забоем, отличающийся тем, что с целью повышения безопасности работ за счет предотвращения гидравлического удара в результате дренирования воды перед выеьасой полезного ископаеI мого в опасной зоне целика, водо5 164 спускные скважины бурят веером из подготовительной выработки с интервалом между устьями скважин, равным пятикратному диаметру скважин, при подходе очистного забоя к опасной зоне образуют зону рыхления в целике заряжанием скважин зарядами BB u взрыванием с миллисекундным замедлением сначала центральной, а затем периферийных скважин, затем над зоной рыхления пласта разрушают несущий слой непосредственной кровли и

9096 6 формируют в породах кровли вокруг скважины систему водопроводящих тре.щин между скважиной и зоной рыхления

5 пласта путем смещения зоны опорного давления вглубь массива целика выемкой в очистном забое очередной полосы полезного ископаемого, после чего отвод воды из опасной зоны осуществляют по зоне рыхления и водоспускным скважинам в подготовительную выработку.

1649096

Составитель В.Черкашеников

Редактор М.Товтин Техред. М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 1505 Тираж 310 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113+35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 и и ч 4/

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