Способ предупреждения горных ударов

 

тhf

ОП ИКАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик 675191

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.09.76 (21) 2404540/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М К

Е 21 F 5/00

Государственный квинтет

СССР оо делам нзобрвтвннй н открытнй

Опубликовано 25.07.79. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 03.08.79 (53) УДК 622.831 (088.8) (72) Авторы изобретения

I. H. Хрущев, 1О. M. Лебедкин, Я. И. Липин и А, В Зубков (71) Заявитель

Институт горного дела (54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ГОРНЫХ УДАРОВ

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых, преимущественно железных руд, подземным способом и может быть использовано для предупреждения горных ударов.

Известны способы для предупреждения горных ударов, основу которых составляет образование в контуре выработки зон трещиноватости, которые выполняют камуфлетным взрыванием комплекта шпуровых зарядов ВВ (lj.

При взрыве заряда ВВ в шнурах или скважинах в массиве горных пород создаются зоны трещиноватости, обеспечивающие снижение напряжений на контуре выработки и смещение зоны концентрации напряжений в глубину массива горных пород.

Однако при взрыве заряда невозможно создать зону трещиноватости без снижения устойчивости выработки и нарушения ее поверхности, т. е. зону трещиноватости постепенно убывшую по мере приближения к контуру выработки. Взрывы зарядов ВВ нередко сопровождаются выбросом породы в выработку, обрушением свода, отказами, ликвидация которых сопряжена с опасностью, повышается запыленность выработок. Кроме того, данный способ предупреждения горных ударов требует большого объема буровзрывных работ, так как расстояние между шпурами обычно не превышает 1 м.

5 Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, является способ электротермического ослабления массива токопроводящих горных пород и руд, при котором в массиве горных пород через предварительно пробуренные ряды шпуров или скважин вводят электроды, на которые подают пробойное электрическое напряжение. При этом в пространстве между скважинами создается зона терминоватости постоянных размеров от забоев до устий скважин с постоянной интенсивностью трещин (21.

Однако создание зоны трещиноватости, имеющей одинаковые размеры с постоянной интенсивностью трещин в глубине горного массива и на контуре горной выработки, приводит к снижению ее устойчивости и повышению опасности ведения горных работ.

В этом случае потребуются дополнительные затраты на мероприятия, связанные с креп675191

Фор,иула изобретения

А-А фиг.2

ЦН И И ПИ Заказ 4266!28 Тираж 666 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лением горной выработки. Кроме того, »и излишнее трещинообразование у контура горной выработки расходуется дополнительная электроэнергия.

Целью изобретения является снижение затрат»а мероприятия по предотвращению горных ударов и повышению устой-(HBocTH горной выработки за счет создания упорядоченной зоны разгрузки вокруг нее.

Это достигается тем, что электроды перемеща|от в скважинах от Нх забоев к. устьям с одновремен 1bl vl уменьшением количества подводимой электроэнергии.

На фиг. 1 изображена выработка и зона трещи новатости, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез по А — А фиг. 1.

В стенках горной выработки 1, пройден»ой в удароопасных породах, бурят продольные ряды скважин (шпуров) 2, в которые помещают электроды 3.0 т источника электропитания 4, например, установки разрушения негабарита 2УРН2, по токоподводящему кабелю 5 на электроды 3 подают пробойное электрическое напряжение. Благодаря этому в массиве горных пород между смежными скважинами создают зону трещиноватости 6, интенсивность трещин и высоту которой регулируют уменьшением количества подводимой электроэнергии после каждого шага перемещения электродов 3 от забоев к устью скважин.

При выходе на контур горной выработки первых визуально видимых трещин подачу электроэнергии прекращают и электроды устанавливают в следующей по ходу работы скважине.

Оптимальная глубина зоны трещиноватости должна составлять половину ширины

3S выработки, а максимальная высота зоны трещин одну четверть ее глубины.

Зоны трещиноватости, имеющие в глубине горного массива максимальную высоту, а у контура — минимальную, предотвращая горные удары, не ослабляют контур горной выработки и не улучшают ее устойчивость, поэтому не требуются дополнительные затраты»а крепление горной выработки. Кроме этого, при конусообразной форме зоны трещиноватости в сечении в 2 раза уменьшается ее обьем по сравнению с прямоугольной формой зоны трещиноватости, что дает возможность в 2 раза уменьшить расход электроэнергии.

Способ предупреждения горных ударов, включающий бурение рядов скважин в горный массив по контуру горной выработки. введение в них электродов и подачу пробойного электрического напряжения, отличаюv.„èéñÿ тем, что, с целью снижения затрат на мероприятия по предотвращению горных ударов и повышения устойчивости горной выработки путем создания упорядоченной зоны разгрузки вокруг нее, электроды перемещают в скважинах от их забоев к устьям с одновременным уменьшением количества подводи мой электроэнергии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петухов И. М. и др. Горные удары и борьба с ними на шахтах Кизелевского бассейна. Пермь, 1969, с. 276.

2. Куклин И. С. и др. Результаты экспериме»тальных работ по предварительному электротермическому ослаблению массива на Качканарском ГОКе. Труды ИГД МЧМ

СССР, вып. 42, Свердловск, 1973 r., с. 83—