Система вспомогательных вентиляционных выработок

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение скорости проведения основной выработки за счет совмещения операций проходки основной выработки и разбуривания вспомогательной. Выработки вышележащего горизонта 1 соединены с проводимой основной выработкой (В) 2 нижележащего горизонта системой вспомогательных вентиляционных В 3 и нишами 4. При этом В 3 и В 2 расположены на участке их сопряжения на расстоянии M, определяемом из условия развала породы от разбуривания В 3 по формуле M = B + L/2 + H <SP POS="POST">.</SP> CTG Α, м, где B - ширина В 2, м

H - высота ниши 4, м

D - диаметр В 3,м

α - угол естественного откоса горной массы, град. Расположены В 3 друг от друга на расстоянии L, определяемом из условий нормального проветривания В 2 по формуле L = L<SB POS="POST">п</SB> - L<SB POS="POST">в</SB>, м, где L<SB POS="POST">п</SB> - предельная длина В 2 с нормальными условиями проветривания, м

L<SB POS="POST">в</SB> - длина В 2, пройденная за время разбуривания В 3. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 F 1/00, Е 21 D 9/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- Фиг.г (21) 4439163/03 (22) 10.06.88 (46) 23.07.91. Бюл, N 27 (71) Горный институт Кольского филиала им.

С. И. Кирова АН СССР (72) Ю, В. Демидов и П. С. Тимофеев (53) 622,453(088.8) (56) Комаров В.Б„.Кильнее Ш. X. Рудничная вентиляция. — Мл Недра, 1969;с. 300.

Авторское свидетельство СССР

N 1086182, кл, Е 21 F 1/10, 1984. (54) СИСТЕМА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель — повышение скорости проведения основной выработки за счет совмещения операций проходки основной выработки и раэбуривания вспомага-, тельной. Выработки вышележаще„. Ы„„1665042 А1 го горизонта 1 соединены с проводимой основной выработкой (В) 2 нижележащего горизонта системой вспомогательных вентиляционных В 3 и нишами 4, При этом

В 3 и В 2 расположены на участке их сопряжения на расстоянии m, определяемом из условия развала породы от раэбуривания В

3 по формуле m= В+d/2+ Н ctg а, м, где  — ширина В 2, м; Н вЂ” высота ниши 4, м; d— диаметр В 3, м; a — угол естественного откоса горной массы, град, Расположены В 3 друг от друга на расстоянии l, определяемом из условий нормального проветривания В 2 по формуле l=l — 1ь, м, где tn — предельная длина В 2 с нормальными условиями проветривания, м; 1ь — длина В 2, пройденная за время разбуривания В 3.2 ил.

1665042

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при сооружении вспомогательных выработок, предназначенных для проветривания. 5

Целью изобретения является повышение скорости проведения основной выработки за счет совмещения операций проходки основной выработки и разбуривания вспомогательной. 10

На фиг. 1 показана схема расположения основных и вспомогательных выработок, вариант; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Выработки 1 вышележащего горизонта ! соединены с проводимой выработкой 2 ни- 15 жележащего горизонта системой параллельных вспомогательных вентиляционных, выработок 3 и нишами 4, Вспомогательная

; выработка 3 и основная выработка 2 распо, ложены на участке их сопряжения на рас- 20 стоянии m, определяемом по формуле

+Н ст9

B+d (1) ( где  — ширина основной выработки, м;

Н вЂ” высота ниши, м; 25

d — диаметр вентиляционной выработки,м; а — угол естественного откоса горной массы, град., При этом вспомогательные выработки рас- 30, полагают одну от другой на расстоянии

I=to-lb,, где! — предельная длина основной выра, ботки с нормальными условиями проветривания, м; 35

Ib — длина основной выработки, пройденная за время разбуривания вентиляционной выработки, м.

Систему вспомогательных вентиляционных выработок создают следующим обра- 40 зом.

На проектную трассу основной выработки с вышележащего подземного горизонта пробуривают в массив опережающие скважины в направлении сверху вниз на 45 глубину проектной отметки кровли основной выработки на расстоянии m от оси ее проектной трассы. Длина ниши определена иэ условий развала породы от раэбуривания вспомогательной выработки в пределах га- 50 баритов ниши. Расстояние между скважинами определяют из условий нормального проветривания основной выработки. Концы скважин по мере проходки основной выработки поочередно вскрывают нишами и раз- 55 буривают их до диаметра вентиляционной вспомогательной выработки, например, специальным расширителем комбайна. При этом проходку основной выработки не останавливают, а ведут одновременно с разбуриванием вспомогательной выработки.

Пример. При проходке откаточных штреков нового подземного горизонта+172 м используют предлагаемую систему вспомогательных выработок. С вышележащего подземного горизонта+252 м на трассу югозападного и северо-восточного откаточных штреков бурят в массив на глубину вентиляционных восстающих выработок опережающие скважины диаметром 270 мм комбайном 2 КВ, Скважины бурят на расстоянии от проектной трассы нижнего горизонта, равном длине ниши и определяемом по формуле (1). При этом В=5,2 м, d=1,5 м, Н=3,0 м — минимальная высота ниши, определяется из условий габаритных размеров самоходного оборудования, применяемого при проходке откаточных штреков подземного горизонта, а = 41 — угол естественного откоса горной массы для крупности фракций 20 — 40 мм. Тогда m= 5,2/2+

+3ct941 + 1,5/2= 6,8 м — расстояние от оси проектной трассы основной выработки до оси опережающей скважины. определено из условий размещения развала горной массы от разбуривания вентиляционной вспомогательной выработки в пределах габаритов ниши и сохранения свободного прохода по основной выработке. При m>6,8 м получается нерациональное увеличение объема проходки ниши и это снижает скорость проведения основной выработки. При пк6,8 м развал горной массы от разбуривания вентиляционной вспомогательной выработки перекрывает свободный проход основной выработки, тем самым не обеспечивается вентиляция.

Опережающие скважины бурят на проектную трассу основной выработки на расстоянии одна от другой I=I — Ib (м). При этом предельную длину основной выработки с нормальными условиями проветривания определяют по известным формулам с учетом максимального количества воздуха по фактору разжижения выхлопных газов, по величине напора, создаваемого вентилятором, и с учетом потерь в трубах, для примера

In=520 м, Длину основной выработки, пройденную за время раэбуривания вспомогательной вентиляционной выработки определяют с учетом известных скоростей проходки обеих выработок и длины вентиляционной выработки. Например, lb=36 м, тогда I=lp-lb=520 36=484 м.

По мере проходки основной выработки концы опережающих скважин поочередно вскрывают нишами, Размеры ниш определяют из условий учета габаритов самоходно1665042

Фие.1

Составитель Я, Кулибаба

Техред М.Моргентал Корректор О. Кундрик

Редактор И. Горная

Заказ 2376 Тираж 290 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва; Ж"35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 го горнопроходческого оборудования, возможности монтажа расширителя комбайна, обеспечения безопасных зазоров, размещения вентиляторов и проводки электросети. Например, размеры ниши составят: ширина 3,5 м, высота 3,0 м, длина 6,8 м.

Нишу разделывают буровзрывным способом с применением самоходного оборудования. Затем по опережающей скважине опускают буровой став в нишу и монтируют шарошечный расширитель. Опережающую скважину разбуривают до диаметра вентиляционной вспомогательной выработки, равного d=1,5 м. Проходку основной выработки ведут без остановок одновременно с разбуриванием опережающей скважины, одновременно убирают буровую мелочь.

Проветривание основной выработки осуществляют за счет общешахтной депрессии.

Предлагаемая система выработок позволяет осуществить их проходку методом бурения с вышележащего горизонта на основную выработку с применением современной технологии проведения восстающих выработок с помощью комбайнов для полнопрофильной проходки. Эта технология обеспечивает высокую скорость и качество проходки восстающих выработок (низкую шероховатость стенок и высокую точность бурения), высокую устойчивость выработок (правильная круглая форма, целостность приконтурного массива), безопасность работ и нормальные санитарно-гигиенические условия работы, лучшие технико-экономические показатели проходки. Низкое аэродинамическое сопротивление вспомогательных выработок (большой их диаметр, их прямолинейность, низкая шероховатость) обеспечивает поступление большего количества свежего воздуха для проветривания основной выработки, что повышает эффективность ее про5 ветривания. Это в свою очередь позволяет испольэовать на проходке мощное самоход-. ное горнопроходческое оборудование.

Формула изобретения

10 Система вспомогательных вентиляционных выработок, связывающих вышележащий горизонт с проводимой основной выработкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости проведения

15 основной выработки за счет совмещения операций проходки основной выработки и разбуривания вспомогательной выработки, основная и вспомогательная выработки расположены на участке их сопряжения на рас20 стоянии m, определяемом по формуле

2 +Н сии м

B+d где  — ширина основной выработки, м;

Н вЂ” высота ниши, м;

25 d — диаметр вентиляционной выработки, м; а — угол естественного откоса горной массы, град, при этом вспомогательные выработки

30 расположены одна от другой на расстоянии

l=ln-ib, м где 4 — предельная длина основной выработки с нормальными условиями проветривания, м;

35 tb — длина основной выработки, пройденная за время раэбуривания вентиляционной выработки.