Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении горной выработки
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых для предотвращения выбросов породы и газа при проведении горных выработок. Цель изобретения - noвышение надежности способа за счет обеспечения сплошности разгрузочной щели, Для этого в забое подготовительной выработки по ее контуру на расстоянии а друг от друга бурят скважины длиной, равной величине заходки плюс неснижаемое опережение . В одну из скважин вводят гидроперфоратор и формируют щель под углом а к линии, соединяющей соседние скважины. Затем перфоратор переориентируют в направлении другой скважины и после формирования пазов перфоратор перемещают в другую скважину . Таким образом формируют сплошную разгрузочную щель по периметру выработки. Длину In пазов определяют по зависимости In а2/(а - -4Ь2)1/2, где а - расстояние между скважинами; b - отклонение забоя скважин от заданного наравления. Угол наклона паза а к линии, соединяющей устье соседних скважин, определяют из выражения а arcsln(2b/a). 3 ил. (Л С
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ I(g) С: (21) 4759681/03 (22) 04.09,89 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Государственный Макеевский научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) А.И. Бобров, Л.А. Вайнштейн, А.В.Агафонов, М.И.Большинский и С.И.Егоров (53) 622.832(088.8) (56) Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. M.: Недра, 1977, с; 82 — 86, Авторское свидетельство СССР М 392245, кл, Е 21d 9/00, 1973. (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫБРОСОВ ПОРОДЫ И ГАЗА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ (57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых для предотвращения выбросов породы и газа при проведении горных выработок. Цель изобретения — поИзобретение относится х òî íîäîáûâàющей промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых для предотвращения выбросов породы и газа при проведении горных выработок, Цель изобретения — повышение надежности способа зэ счет обеспечения сплошности разгрузочной щели. Сущность способа заключается в предварительной разгрузке массива впереди забоя подготовительной выработки путем „„SU ÄÄ 1696733 Al вышение надежности способа за счет обеспечения сплошности разгрузочной щели. Для этого в забое подготовительной выработки по ее контуру на расстоянии а друг от друга бурят скважины длиной, равной величине заходки плюс неснижаемое опережение. В одну иэ скважин вводят гидроперфоратор и формируют щель под углом а к линии, соединяющей соседние скважины, Затем перфоратор переориентируют в направлении другой скважины и после формирования пазов перфоратор перемещают в другую скважину. Таким образом формируют сплошную разгрузочную щель по периметру выработки. Длину!и пазов определяют по зависимости 1и = а /(а г -4b2) /г, где а — расстояние между скважинами; о — отклонение забоя скважин от заданного наравления. Угол наклона паза а к линии, соединяющей устье соседних скважин, определяют из выражения а = агсз!п(2Ь/а), 3 ил. бурения опережающих скважин по ее периметру и формирования разгрузочной щели иэ указанных скважин разделкой пересекающихся пазов. На фиг. 1 схематически изображен забой горной выработки со сплошной щелью; на фиг.2 узел I на фиг. 1; на фиг, 3 — схема для определения парамегров способа. Способ осуществляют в следующей последовательностии. В забое подготовительной выработки 1 по ее контуру на расстоянии а друг от друга 1696733 бъ, рят скважин .л 2 длиной (, оавной величине эаходки плюс неснижаемое опере>кение 1 м. 38Tpivl В Одну из скВажин ВВодят гидрОпескоструйный перфоратор (не показан), ориентируют его под углом Q к линии, соединяющей устья соседних скважин 2 и при Возвратно-поступателы юм перемещении перфора,сра формиру)от паз 3 длиной lrI.,Ö8ëee гидрспескоструйный перфоратор переориентируют аналогичным образом в направлении другой соседней скважины. Ь зр sIHI,088!. 1(830â Обеспечивается за сч =т подачи через перфоратор водопесчанол смеси с концентрацией песка 30 — 50 г/л. После этого перфоратор перест Явля)от в соседн ою скважину и формируют следующие 2 паз- и т.д, Образование пазов Ведется сначала в стенках выработки, 8 затем В ее своде, После формирования сплошной разгрузочной щели бурят шпуры для ведения ВЗрывных рабо., заряжают их и взрывают. После уборки разрушенной породы и крепления г,ыработки цикл по образованию разгрузочной щели повторяют, Процесс бурения скважины в породном массиве сопровождается отклонением скважины От зада)4ного направления, и при достижении скважиной проекта длины I зто отклонение достигает величины Ь, составляющей 0,03...0,05). Для создания сплошной разгрузочной щели необходимо обеспечить такое псложение В пространстве образуемых гидрдпескоструйным перфоратором пазов, чтобв1 независимо от отклонения скважин от за ;анного направления обеспечивалось их гарантированное пересечение. На фиг. 3 представлены прсекции устьев скважин на вертикальнуго полость, обоз:-..Яченные 01 и О", Позициями 4 и 5 обозначены линии, ограничивающие возмох<ное положение забоев скважин, вызванное отклонением скважин от заданного наг.равления в процессе бурения, позиция-. ми 6,7,Я,О,10 — линии, oro8I-.è÷èâ8IOLl...èe поЛ О. .К Е Н И Е П 8 ЗЗ 0 В П Р И Д О С Т И >К Е I4 И И перфоратором =-абоя скважины. Для гарантированного пересечения пазов необходимо выполнение следующих условиЙ: вели-)ина наклона плоскости пазов к лиHMI, соединяющей устья соседних скважин, о: должна выбираться таким образом, чтобы линии 6 и 10 являллсь касательными к линиям 4 и 5, длина паза Ir должна быть не менее дллны t;èíèè CL, т,е.. 01М ° . г 2Ь б. =:агcsin (— ) = arcsi > (— — — ), рад (1)1 О1 а где а — расстояние между устьями скважин; Ь вЂ” отклонение забоя скважин. Дли ня пазя находи1 ся Г10 зявисимости 1и =АЕ+AL + — (2) 2 cos Q 2 cos Q cos Q Подставляя в (2) зависимость (1), получаIOT t>z = . (3) соз (агсйа() ) а 4 а При выполнении данного способа необходимо учитывать тО, 4TÎ Bp0 IHQGTHble c80Aства выбросоопасных пород колеблется в широком диапазоне О,ж = 75 — 140 МПа, и при этом максимально возможные размеры образуемых пазов могут также колебаться s интервале 0,35 — 0,62 м. Больший размер соответствует меньшему значению и,>, и наоборот. В том случае, если максимально возмо>кная длина паза In меньше значения In. полученного расчетом, то осуществляется корректировка значения длины скважины 1, Пример выполнения способа. Максимальное отклонение скважины от заданного направления Ь при бурении 50 шпуров длиной 3 м в песчанике h 82 1П lР 4ь откуда 81,2= Подставляя значения Irl и b, получаем а1 = 0,34 м, Ь2 == 021 м. 4-0 для практического использования принимак т 81 = 0,34 м, так как при этом обеспечивается минимальный обьем бурения скважин. Зная Ь, определяют 45 " a 0,З1 О, =агав!и (— ) = arcsin () =32 2b . 2009 Формула изобретения Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении горной Выработки, включающий бурение опережающих скважин по периметру выработки и формирование разгрузочной щели, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности предотвращения выбросов за 55 счет обеспечения сплошности разгрузочной щели, укаэанную Цель формируют rio периметру выработки из опережающих скважин разделкой пересекающихся пазов длиной определяемой по зависимости: 1696733 а2 I s — 4 b где а — расстояние между скважинами; Ь вЂ” отклонение забоя опережающей скважины от заданного направления, Ь = =(0,03 — 0,05)1, где I — длина скважины, под углом к линии, соединяющей устья соседних скважин, определяемым из соотношения а = агсз!и 2Ь а 1696733 Составитель Б.Терентьев Редактор Г.Наджарян Техред М.Моргентал . Корректор Т,Палий Заказ 4289 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113635, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
