Способ управления кровлей в очистных забоях с использованием механизированной крепи

 

С еюз Советскик

Сециаяистичвскик

Респубяик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)926323

{В2) Дополнительное к авт. свнд-ву

{22)Заявлено 24.01.80 {22) 2873581/22-03 с присоединениеи заявки М

{23) Приоритет

Опубликовано 07.05.82. Бюллетень М 17

Дата опубликования описания 09.05.82 (5I)M. Кл.

Е 21 F 5/00

2еруаерстеаеьМ кеввет

ФСВР ае аалаи кэабретекк9 и еткрытк12 (53) УДК 622.817 (088. 8) О. А. Колесов, И. И. Балинченко, М. И. Большиятский, В. С. Маевский и В. А. Ткачев

Государственный макеевский ордена Октябрьско Революции научно-исследовательский институт по безопасности "работе горной промышленности

{72) Авторы изобретения

{71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КРОВЛЕЙ В ОЧИСТНЫХ ЗАБОЯХ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ

Изобретение относится к горной . промышленности и может быть исполь" зовано для управления кровлей в очистных забоях с использованием механизированной крепи.

Известен способ предотвращения внезапных выбросов угля и газа,.основанный на отжиме угля э условиях крутых выбросоопасных пластов в глубь массива (1J.

Недостатком данного способа яв å ляется большая трудоемкость горных работ по предотвращению внезапных выбросов угля и газа.

Известен также способ управления

1S кровлей в очистных -забоях с. ис-. пользованием механизированной крепи, основанный на регулировании параметров механизированной крепи путем изменения ее сопротивления нагрузке (21.

Недостатком известного способа является относительно узкий диапазон его использования.

Целью изобретения является расширения диапазона использования способа за счет разработки маломощных угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа путем регулируемого воздействия на краевую часть угольного пласта и увеличение зоны разгрузки в призабойной части угольного пласта до безопас-. ной.величины.

Поставленная цель достигается тем, что предварительно в угольном пласте определяют местоположение выбросоопасной. зоны и ее размеры по длине очистного забоя, определяют мощность угольного пласта, устанавливают границы выбросоопасной зоны в угольном пласте с учетом дополнительных 5-6-метровых участков по длине очистного забоя с каждой стороны выбросоопасной зоны, а регулирование параметров механизированной крепи производят путем снижения ее сопротивления нагрузке пер6323 4 по 5 атм с выдержкой времени 10 мин на каждой ступени

Контроль эффективности предлагаемого способа непосредственно включен угольного пласта. я.

45

Формула изобретения

3 92 воначально в центре выбросоопасной зоны, производят выдержку во времени в течение 10-15 мин, и снижают далее сопротивление механизированной крепи нагрузке по всей длине

5 выбросоопасной зоны, причем снижение сопротивления механизированной крепи нагрузке. производят ступенчато через 5 атм с выдержкой во времени в течение 10-15 мин на каждой 10 ступени, при этом снижение сопротивления механизированной крепи нагрузке производят до сближения вмешающих пород в месте установки механизированной крепи не менее 34, )5 от первоначальной мощности угольного пласта.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально производят оценку выбросоопасности по всей длине очистного забоя, например, по динамике начальной скорости газовыделения, т,е. определяют наиболее потенциально выбросоопасные участки, в которых величина зоны разгрузки совпадает или незначительно, не более 1 и, превышает глубину выемки угля, и определяют мощность угольного пласта.

Оценку выбросоопасности призабойной части угольного пласта производят на расстоянии не более 10 м по длине забоя. После определения потенциально выбросоопасной зоны по длине очистного забоя в центре этой зоны производят снижение давления в гидросистеме механизированной или индивидуальной крепи на величину, пр вышающую погрешность прибора не менее, чем на 10, но не менее, чем на5 атм, т.е. производят снижение сопротивления механизированной крепи нагрузке. Производят выдержку во времени в течение 10-15 мин для исключения проявления запоздалых выбросов при снижении давления в гидросистеме, а затем осуществляют снижение давления не менее, чем на 5 атм в гидросистеме крепи по всей длине выбросоопасной зоны, включая дополнительно по 5-6 м с каждой стороны выбросоопасной зоны по длине очистного забоя. Дополнительное включение 5-6-метровых участков с каждой стороны обусловлено наибольшими вероятными размерами выбросооспасной эоны по длине забоя, Практически наибольшая эффективность достигается при снижении давления ступенчато в сам способ. При снижении давления в гидросистеме происходит сближение пород почвы и кровли. Для увеличе,ния размеров зоны разгрузки до безопасной величины (величина захвата плюс неснимаемое опережение) в призабойной части пласта необходимо, сближение вмещающих пород в месте установки механизированной крепи не менее 3i от первоначальной мощности

Использование предлагаемого способа снижает трудоемкость горных пород по предупреждению внезапных выбросов угля и газа, а самое главное, исключается необходимость внедрения противовыбросных мероприятий, как, например, нагнетание воды в режиме рыхления в выбросоопасную зону, что в отдельных случаях сопровождает ся газодинамическими явлениями. Экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в отмене специальных противовыбросных мероприятий и оценки их эффективности нормативными способами, основанными на бурении шпуров и проведении в них измерений параметров выбросоопасности, и составляет на экспериментальном забое 0,3 руб/т суточной добыли угл

Использование предлагаемого способа позволяет высвободить практически полную смену на добыче угля, которую используют на применение специальных способов борьбы с выбросами, что повышает добычу угля.

Особенно широкое использование предлагаемого способа возможно при механизированной выемке угля.

Способ управления кровлей в очистных забоях с использованием механизированной крепи, основанный на регулировании параметров механизированной крепи путем изменения ее сопротивления нагрузке, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона использования способа за счет разработки маломощных угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа,путем регулируемого воздействия на краевую часть

Составитель А. Дудченко

Редактор Л. Лукач Техред M ..Tenep Корректор С. Щомак

Заказ 2926/25 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 6-35, Раушская наб., д. 4/5

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

S 9263 угольного пласта и увеличения зоны разгрузки в приэабойной части угольного пласта до безопасной величины, предварительно в угольном пласте определяют местоположение выбросоопасной зоны и ее размеры по длине очистного забоя, определяют мощность угольного пласта. устанавливают границы выбросоопасной зоны в угольном пласте с учетом дополнительных 5-6-ме40 тровых участков по длине очистного забоя с каждой стороны выбросоопасной зоны, а регулирование параметров механизированной крепи производят путем снижения ее сопротивления нагруз- 1$ ке первоначально в центре выбросоопасной зоны, производят выдержку во времени в течение lO-15 мин и снижают далее сопротивление механизированной крепи нагрузке по всей длине выбросо-ув опасной зоны, причем снижение сопротивления механизированной крепи нагрузке производят ступенчато через

5 атм с выдержкой во времени в течение 10-15 мин на каждой ступени, при 2ю

23 б этом снижение сопротивления механизированной крепи нагрузке производят до сближения вмещающих пород в месте устаНовки механизированной крепи не менее 33 от первоначальной мощности угольного пласта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Некрасовский Я. Э. Состояние

-вопроса разработки одиночных крутых выбросоопасных пластов Донбасса и дальнейшие перспективы. Сборник трудов V Всесоюзного научно-технического совещания по борьбе с внезапными выбросами угля и газа. М., "Недра", 1970, с, 281-299.

2. Самохвалов Ю. Л. Регулирование взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами. Научные сообщения института горного дела им. A. А. Скочинского я 103. Торное давление и крепление горных выработок". M., 1973, с. 87-96 (прототип).