Способ проведения подготовительных выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа

 

патц еь»„„ - „

i Ï f Í Ñ t rI ! !» —. ноте.

ОП ИСАК-ИЕ»

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик оо791975

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 27.03.78(2! ) 2596363/22-03 (5I)М. Кл.

E 21 Q 9/00

Е 21 Р 5/00

Е 21 С 37/00 с присоелинением заявки.%—

Государственный комитет (23) Приоритет по лелем изобретений н открытий

Опубликовано 30 12.80фюллетень @ 48

Дата опубликования описания 02.01.81 (53) УДК 622.235..3(088.8) (72) Авторы изобретения

M. П. Зборщик, В. В. Осокин и В. И. Куэяра (71) Заявитель

Донецкий ордена Труцового Красного Знамени политехнический институт (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ

ВЫРАБОТОК НА ПЛАСТАХ, ОПАСНЫХ

ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ

И ГАЗА

Изобретение относится к области горного цела и может быть испольэованс для предотвращения или уменьшения интечсивности внезапных выбросов угля и газа в подготовительных выработках, проводи5 мых общим забоем,по углю и по породе с помощью буровзрывных работ в режиме сотрясательного взрывания.

Известен способ проведения подготовительттых выработок на пластах, опасных

1 10 по внезапным выбросам угля и газа (1 .

Нецостатком этого способа является то, что он требует проведения специальных трудоемких операций> таких как бурение опережающих скважин, гидровымыв полостей и щелей. нагнетание воды в пласт, взрывное рыхление (торпецирование и камуфлетно-сотрясательное взрывание) и цругие трудоемкие операции, которые, оцнако, не всегда предотвращают выброс угля и газа и являются небезопасными, так как эти операции связаны с нахождением людей непосрецственно в забое вы» работки.

Известен способ проведения подготовительных выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, заключающийся в бурении врубовых шпуров по углю, отбойных и оконтуривающнх— по породе, короткозамедленном взрьтвании шпуровых зарядов при опережающем вэрывании врубовых шпуров по углю и последуютцем взрывании отбойных и оконтуривающих шпуров по породе с общим временем замецления 1З5 мс j2) .

Оцнако при этом способе проведения выработок в выбросоопасных зонах развиваются внезапные выбросы угля и газа, нерецко большой интенсивности. Взрывание врубовых шпуров в пласте от электро» детонаторов мгновенного цействия приводит к мгновенной разгрузке угольного массива от напряжений, оцноосному цеформированию его Ь призабойное пространство в условиях невозможности бокового расширения из-за действия вышележащих пород и, в результате этого,— к возникновению внезапного выброса

5 4

На чертеже цифрами —.> 1! и кезань. зоны горного массива с единой очередностью взрывания шпуров. С увеличением порядкового номера увеличив-.åòñÿ время замедления в срабатывании электроцетонаторов. Таким образом, общее вре;-r>;. разгрузки пласта в данном примере сос-тавляет 75-90 мс, в общем случае это время может быть увеличено цо 135 мс.

Преимущество предлагаемого способа по сравнению с известным заключается в том, что воздействие на выброопасный пласт при сотрясательном взрывании производится не мгновенно, а после частичной разгрузки угля от действия боковых пород в результате опережающего взрывания расположенных в них врубовых и от.— бойных шпуров. о

При опережающем взрывании шпуров, расположенных в породном массиве, пласт, в пре цел ах сечени я го рно и в и р або тки и принятой глубины захоцки имеет возможность в течение общего времени замедления деформироваться не в одном, а в двух взаимно перпендикулярных направлениях: в сторону выработки и по нормали к пласту. При атом уголь, нахоцящийся в глубине массива на расстоянии от груди забоя, превышающем цлину захоцки, также . получает возможность смещаться в сторону обнажени я. К моменту взрыв ани я отбойных шнуров по углю пласт в течение принятого времени замедления, даже минимального — 15 мс, буцет разгружен от действия боковых пород и частично цегазирован.

В данном примере время разгрузки пласта — (75-90) мс в десятки раз превышает критическое — (1й) мс, в общем же случае, допускаемом "Едиными правилами безопасности при взрывных раб о т ах", это в ре мя — 1 35 мс, бо лее чем в 50- 100 р аэ превыш ае т кри ти чес кое.

Применение данного способа исключает.

"выбросы угля и газа или снижает их интенсивность при проведении горных выработок.

Благоцаря этому отпадает необхоцимость в расходовании больших средств на ликвицацию последствий газоцинамических явлений: восстановление разрушенного крепления, тампонирование полостей и т.п., увеличивается скорость проведения выработок, повышается безопасность труда. ные заряды взрывают сериями с замедлением по 15 мс в следующей последовательности: №№ 5-8 (от электродето50 наторов ЭДКЗ-15ПМ), №№ 9 — 12 (от алектродетон аторов ЭДКЗ-ЗЗПМ), №№

13-17 (от алектроцетонаторов ЭДКЗ45ПМ), №№ 18-22 )от электродетонаторов ЭДКЗ-60ПМ), №№ 23-28 (от алектродетонаторов ЭДК3-75ПМ), №№

29-34 (от алектродетонаторов ЭДКЗ9ОПМ).

Формула изобретения

3 79 197 угля и raaa. Взрывание отбойных и оконтуривающих шпуров в этом случае уже не может оказать разгружающего действия на пласт.

Белью изобретения является предотвращение внезапных выбросов угля и газа путем частичной рагруэки угольного пласта от действия горного давления и частичной дегазации его.

Поставленная цель достигается тем, что врубовые шпуры располагают во вмещающих породах, у кровли или почвы выработки, а отбойные шпуры — в угольном и породном массивах, затем производят коротко замедленное взрывание 1S ш пуров ых з а рядов по н а прав лени ю к пласту, причем последними взрывают заряды, размещенные в пласте.

На чертеже показана схема расположения заряцов по углю и по породе и очередность их взрывания.

Пример выполнения описываемого способа.

Подготовительную выработку I сечением B черне 10,7 м проводят с помощью буровэрывных работ смешанным забоем по углю и по пороце. Угольный пласт мощностью 1,25 м располокен в почве выработки. Длина шпуров по углю и по породе равна 2 м, количество шпуров по породе — 22, по углю — 12. Врубовые шнуры №№ 1 - 4 располагают в породном массиве — у кровли выработки, отбойные - равномерно распределяют в остальной части породного массива (¹¹

5 — 22),и в угольном пласте (¹¹ 23-34)

По окончании процесса бурения шпуры заряжают патронированными ВВ: Т-19— в пороцном массиве 3, угленитЬм Э 6 ° в угольном пласте. В качестве забойки

4О применяют водонаполненные амплитуды и песчаноглиняные,пыжи. Взрывание всех шпуровых зарядов производят за один прием, Первыми от импульса взрывной машинки ПИВ-100 взрывают заряды врубовых шпуров №№ 1-4, патроны-боевики

45 которых снаряжены алектродетон аторами мгновенного действия ЭД-8ПМ.- ОстальСпособ проведения поцг товительных выработок на пластах, опасных по вне—

79 1975 6 заш ым выб оса, aarmb м выбросам .угля и газа,.включаю- и породном массивах, затем производят щий бурение врубовых и отбойных шпуров, короткозамедленное взрывание шпуровых зарядов по направлению к пласту, причем короткозамедленное взрывание во вме- последними взрывают заряды, размещенщающих породах и в угольном пласте, S ные в пласте. о тли чающи йс шийся тем, что, с Источники информации, принятые во внимание при экспертизе росов угля и газа путем частичной раз- 1. Правила безопасности и угольных грузки угольного пласта от деиствия и сланцевых шахтах. М Нед а» 1973, горного давления и частичной дсгавации )0 с. 212. его, врубовые шпуры располагают во 2. Единые правила безопасности при вмещающих породах, у кровли или почвы взрывных работах„М., «Недра», 1972, выработки, а отбойные шпуры — в угольном с. 77 {прототип).

Составитель А. Голубятников

Редактор Д. Павлов Техред М.Рейвес Корректор Л. Иван

Заказ 9436/35 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент . г. Ужгород, ул. Проектная, 4