Способ локализации внезапных выбросов при ведении горных работ

 

О П И C А Н--И- -ЕИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОБУСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060378 (21) 2586895/22-03 () М. Кл.

2 с присоединением заявки ¹

Е 21 F 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300480. Бюллетень ¹16

Дата опубликования описания 300430 (53) УДК622. 815. .622.818(088.8) (72) Авторы изобретения

И.M. Петухов, В.П. Кузнецов и И.Ф. Малюга

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (73) Заявитель (54) СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ ВНЕЗАПНЫХ

ВЫБРОСОВ ПРИ ВЕДЕНИИ ГОРНЫХ

РАБОТ

Изобретение относится к горной промьваленности и может быть использовано при разработке выбросоопасных пластов.

Известен способ локализации внезапных выбросов, заключающийся в сооружении прочных перемычек, перекрывающих все поперечное сечение выработки, в непосредственной близости от забоя, способных сокращать период 10 лавинообразного процесса развития выброса (1).

Недостатком укаэанного способа является установка заградительных щитов перпендикулярно оси на все,се- )5 чаяние выработки. При такой установке щит выполняет функцию лобовой преграды и испытывает полные динамические нагрузки от волны выброса в связи с чем возникает необходимость сущест- 20 венного усиления конструкций.

Известен также способ локализации внезапных выбросов при ведении горных работ, заключающийся в возведен и .25 в выработке заградительной перемычки с оставлением зазора (2).

Однако данный способ не всегда обеспечивает остановку волны выброса, 30

Целью изобретения является погашение динамического напора и остановка волны выброса °

Это достигается тем, что в борту выработки формируют уступ с нишей и поток выброса направляют в нишу путем размещения заградительной перемычки под острым углом к потоку выброса, причем зазор оставляют между градительной перемычкой и уступом.

На фиг. 1 показан вариант проходки в борту выработки ниши с формированием уступа и установки заградительной перемычки под острым углом к потоку выброса; на фиг. 2 — вариант формирования в борту выработки уступа с нишей и установки заградительной перемычки под острым углом к потоку выброса.

Способ осуществляется следующим образом..

В процессе подвигания выработки через определенные интервалы в борту выработка проходит нишу 1, скошенную со стороны забоя. Этим обеспечивается свободный вход газоугольного потока в нишу. Встречный волне выброса уступ 2 оформляют наоборот, как опору под прямым или

730973 острым углом к борту выработки 3.

Диагонально направлению выработки устанавливают щит 4, который перекрывают, и он улавливает поток выброса по всему сечению выработки и направляет его в отражательную нишу

Щиты изготавливают из несущих элементов, например рельсов, и листов железа, укрепляемых на несущей конструкции. Для обеспечения фильтрующей способности рекомендуется применять железо, перфорированное отверстиями. Крепление щита осуществля ют обычными приемами- установкой распорных стоек в кровлю-почву или в борта выработки.

Поток выброса 5, спровоцированный взрывными работами в забое.выработки, плоскостью шита направляется в нишу 1, где динамические нагрузки — напор волны выброса воспринимается породным выступом, имеющим существенно более высокую устойчивость, чем искусственные перекрытия.

Газоугольная смесь претерпевает в нише вихревые эффекты, скорость ее погашается, обеспечивается осажде. ние твердой фазы и остановка потока выброса.

Диагональное расположение щита и наличие свободного выхода через нишу обеспечивает следующий эффект.

В момент встречи фронта волны выброса щит выполняет роль направляющей плоскоСти. Нагрузки на щит тем меньше, чем острее задан угол установки относительно направления выработки.

После остановки волны выброса происходит последовательное наращивание отвала угольной мелочи вдоль щита, в результате чего исключается жесткий удар по его поверхности.

Фильтрация газа обеспечивается через отвал угля в нише и через отверстия в щите. Таким образом, исключается скопление и развитие высокого статического давления газа на щит.

Предложенная система локализации предназначается для многократного использования. Ниша и щит проводятся в рабочее положение при отбойке угля на каждом цикле йодвигания выработки. Интервал между нишами — в пределах 15-40 м в зависимости от условий. Поскольку щит используется многократно, конструкция его должна отвечать требованию быстрой установки. Например, при варианте одноФормула изобретения

Способ локализации внезапных выбросов при ведении горных работ, заключающийся в возведении в выработке заградительной перемычки с оставлением зазора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью погашения динамического напора и остановки волны выброса в борту выработки формируют уступ с нишей и поток выброса направляют в нишу путем

40 размещения заградительной перемычки под острым углом к потоку выброса, причем зазор оставляют между заградительной перемычкой и уступом.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чернов О.И..Розанцев Е.С.

Предупреждение внезапных выбросов угля и газа в угольных шахтах. М., Недра, 1965, с. 203-205.

2. Николин В..И. Меликсетов И.М.

Беркович И.M. Выбросы породы и газа. М., Недра, 1967, с. 68-71 (прототип) °

50 створчатой вращающейся двери щит отводится к стенке выработки при нерабочем положении.

В выработках большой ширины, например двухпутевых, нишу — гаситель волны выброса, можно пройти в пределах проектной ширины, если временно перейти на узкое сечение по схеме на фиг. 2. Это устраняет необходимость в выполнении дополнительного объема

)p Работ по породе.

Надежность повышается одновременным использованием двух систем локализации. Это не увеличит трудоемкость работ, поскольку предыдущая ниша уже оборудована щитом и необходимо увеличить срок ее действия и иметь в забое два заградительных щита.

Использование данного способа локализации выбросов позволяет от2О менить специальные методы борьбы с внезапными выбросами угля и газа, основанные на воздействии на угольный массив нагнетания воды под давлением, применения разгрузочных

25 пазов или скважин, при этом повышается безопасность ведения работ.

730973

Составитель A. Дудченко

Техред А.Щепанская Корректор B. Бутяга

Редактор Н. Горват

Филиал Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1484/18 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5