Способ проведения выработки по пластам, опасным по динамическим явлениям
Изобретение относится к горной промышленности и может быть-использовано на пластах, опасных по динамическим явлениям и самовозгоранию угля. Целью изобретения является повышение безопасности при повышенном горном давлении. Способ предусматривает формирование в почве выработки одновременно с ее проходкой одного или нескольких параллельных между собой и продольной оси выработки рядов дискретно расположенных щелей с целикам между отельными щеля ми ряда Расстояние между оядами параллельных IIK- S I не боаеа 0,25Ь, где b - шиоина выработки Разгрузи иные щели вь1- полмяют ча полную их глубину поэтапно с заливкой в эти щели растворов антипирогена или поверхностно-активного вещества (ПАВ) после окончания каждого этапа формирования щелей. Промежутки между очередными этапами работ по углублению щелей определяют по времени, необходимому для перераспределения напряжений вокруг щели. Ширину целиков между щелями в каждом ряду определяют из условия разрушения этих целиков под воздействием пьл орног давления после проходки щели на полную глубину и проникновения в глубь массива растворов ПАВ и антмпирогена. Ширину разгрузочных щелей принимают в з&вчсимости от характера напряженного.со- i/гоони пород по следующим формулам С 12 - Сг/Оъ при Ов 0г ; С 12 + 2- QT/OB Or OB , где С-ширина щели, см; Отмаксимальные горизонтальные напряжения , МПа; OB - вертикальные напряжения , МПа 2 з. п. ф пы. Г КЖХЈ
СОЮЗ COBETCKM"
СОЦИАЛИСТИЧЕС ИХ
РЕСПУБЛИК
rч>ь Е 21 F 5/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ВМИ663833
ОПИСАНИЕ ИЗОБР ;-.. 1ГНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
О
М
О (21) 4295040/63 (22) 10,08.87 (46) 23.12.91, Бюл. В 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) А.П.Линецкий (53) 622.832(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1028853, кл. Е 21 F 5/00, 1983, Авторское свидетельство СССР
hh 1163000, кл. Е 21 F 5/00, 1983. (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ
ПО ПЛАСТАМ, ОПАСНЫМ ПО ДИНАМИЧЕСКИМ ЯВЛЕНИЯМ (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на пластах, опасных по динамическим явлениям и самовозгоранию угля. Целью изобретения является повышение безопасности при повышенном горном давлении.
Способ предусматривает формирование в почве выработки одновременно с ее проходкой одного или нескольких параллельных между собой и продольной оси выработки рядов дискретно расположенных
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проведении горных выработок по пластам, опасным по динамическим явлениям и самовозгоранию угля.
Известен способ проведения выработок по пластам, склонным по динамическим явлениям, включающий образование в кровле или почве пласта разгрузочной щеЯ2,, 1700260 А1 щелей с целиками между отдельными щелями каждо о ряда, Расстояние между рядами параллельных щ,:.;:лей не более 0,25о, где о— ширина выработки, Разгрузочные щели выполняют на полную их глубину поэтапно с заливкой в эти щели растворов антипирогена или поверхностно-активного вещества (ПАВ) после окончания каждого этапа формирования шелей. Промежутки между очередными этапами рабат па углублению щелей определяют по времени, необходимому для перераспределения напряжений вокруг .цели. Ширину целиков между щелями в каждом ряду определяют из условия разрушения этих целиков пад воздействием сил горного давления после проходки щели на полную глубину и проникновения в глубь массива растворов ПАВ и антипирогена, Ширину разгрузочных щелей принимают в зависимости от характера напряженнога.состояния пород па следующим формулам;
12 — бг/Ов пpè Oe Пг, С = 12 + 2
О /о г: ри о > о>, где С вЂ” ширина щели, см; в - максимальные горизонтальные напряжения, МПа; ов — вертикальные напряжения, МПа. 2 3, и. ф-лы. ли, которую, с целью повышения безопасно- . сти работ., улучшения устойчивости горных выработок и увеличения скорости w проведения, выполняют высотой равной или большей мощности кровли или почвы пласта, а ширину разгрузочной щели принимают равной или больше величины горизонтального смещения пород почвы или кровли за весь срок службы выработки, при этом кровлю или почву крепят анкерной крепыш. следующие 12 ч еще раз углубляют ыель до
1= b и опять заливают в нее раствор. По мере проходки выработки и удлинени.;:: вслед за ней щели для удержания водного раста,ga антипирогена и поверхностно-активного вещества в щели, после ее полного углубл ения образуют по длине щели íà расстоян:-,и, равном 6b друг от друга, целики шириной не более 0,2b. Расстояние между целиками v, ширину целиков принимают исходя из вре- 1? мени раздавливания целиков горным давлением после полного углубления щели и проникновения раствора в уголь пласта. Ранее образованные целики обычно раздавливаются по наблюдениям ВНИМИ через 9 — 15
12 сут после образования щели, а вновь образованные — при дальнейшем проведении выработки и вслед за ней щели, еще сохраняются и удерживают от растекания по всей длине щели водный раствор антипи- 20 рогена и ПАВ на вновь образованном участке щели до их полного проникновения в уголь пласта. В качестве антипирогена используют жидкое стекло (10 — 15 ), а в качестве поверхностно-активного вещес-:ва — 25 синтанол (0,1 — 0,5 Q, остальное — вс,:":а (Е5 — 90ОЦ.
Ширину щели С определяют в зависимости от конкретных условий, Ширина щели зависит от соотношения горизонтальных и 30 вертикальных максимальных напряжений
c7r/ñ4 и определяется по следующим ф«рмулам: гцели и друг от друга расстоянии, то каждая последующая щель проходится в защитной зоне, с измененными физико-механическими свойствами за счет добавки пластификато„в, образованной .редыдущей щелью, и динамические явления при выполнении последующих щелей не происходят.
Формула изобретения
1, Способ проведения выработки по пластам, опасным по динамическим явлениям, включающий формирование в почве проходимой выработки дискретно расположенных разгрузочных щелей, параллельных
-",:.= оси, и целиков между ними, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения оезопасности при повышенном горном давлении., определяю1 величины составляющих сил гооного „„ авления, разгрузочные щели на полную их глубину выполняют поэтапно с заливкой в эти щели растворов ачтипирогена и поверхностно-активного вещества псе е окончания каждого этапа формирования лелей и EûL ;epæêñé этих растворов в п роме:.. : ках .ежду э гапами работ пс углублению щелей до перераспределения напряжж-;ий вокруг них, при этом ширину щелей принимают в зази"имости AT напряженного сосояния массива па следующим формуГ ам.
Оà — 1 2 - — ° пр 4 0в O r:« ::
l2 -i- 2 1: ойOr = OB
O e
С = 12 —, при Or Ов С = 12 + 2, при Or > Oв, Ое С течением времени стенки щели.под воздействием напряжений сближаются и щель полностью закрывается. При этом уголь пласта уплотняется горным давлением. В результате восстанавливается динамическая активность пласта и опять возникает опасность возникновения динамических явлечий в проходимой выработке, Для увеличения времени эффективного действия щелевой „àçãðóçêè угольного пласта вдоль выработки выполняют ряд щелей, отстоящих друг от друга на расс1оянии не более 0,25Ь. Когда вторую, третью и т.д. щели выполняют на указанном от первой где С о!ири(-:я L :ели, см 0- максиглальные горизонтальные напряжения, i «:! = .; oe — веРтикальнь:е напРЯжениЯ, МПа. 2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и и с. я 40 ..sr, ч; о формирую- ряд параллельных между собой целе:.л, располагаемых на расстоянии одна от другой не более 0,25Ь, где Ь— ширина вырабстки, 3. Способ по пп. 1 и 2, отл ич а ю щи йс я тем, что размер целиков между отдельным. щелями определяют из условия их .—. азрушения под воздействием сил горного дь- .пения после проходки щели на полную глубину и проникновения вглубь массива пород растворов поверхностно-активного вещества и антипирогена, 
