Способ предупреждения выбросов угля,породы и газа при проведении подготовительных выработок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, Союз Советских

Социалистических

Республик

Х АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено301081 (21) 33489б4/22-03 с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 0702.83. Бюллетень Но 5 И!М.К .

Е 21 F 5/00

Государственный «омнтет

СССР но делам изобретений и открытий (Я3) УДК622 ° 822 (088.8 ) Дата опубликования описания 070283 р 9, „н научйо-исследовательский институт--горнй6 геомеханики и маркшейдерского дела (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ВЫБРОСОВ УГЛЯ, ПОРОДЫ И ГАЗА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЬИ

ВЫРАБОТОК

3 2

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предупреждения выбросов угля, породы и газа при взрывных работах.

Известен способ предотвращения внезапных выбросов угля, породы и газа, включающий установку на некотором расстоянии от забоя выработки перемычки, разрушение части пород взрывными работами для заполнения пространства от забоя до переьычки породой, отбойку угля L1 3.

Недостатком способа является снижение темпов проведения выработок из-за необходимости проведения дополнительных работ, по удалению породы иэ забоя выработки и недостаточно высокая эффективность способа из-за сложности производства работ.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к предлагаемому является способ предотвращения выбросов,при взрывных работах, включающий бурение шпуров вприэабойном пространстве, их эаряжение, установку перемычки, создание в изолированном пространстве между переьычкой и забоем газового давления, равного давлению газа в пласте, взрывание ВВ в шпурах по отбойке угля Г2).

Недостатком известного способа является сложность и трудоемкость сооружения прочной герметической переьычки, расчитанной на давление газа в пласте, достигающего на особо выбросоопасных пластах 40-100 атм, создание и поддержание в изолированном пространстве высокого давления газа, и низкая эффективность способа иэ-эа неудобства заряжания и взрывания шпуров в стесненных условиях и неустойчивости перемычки при больших ударных нагрузках.

Цель изобретения — снижение трудоемкости работ и повышение эффективности способа.

Поставленная цель. достигается тем, что согласно способу, включающему бурение шпуров в приэабойном пространстве, их заряжание, установку перемычки, создание в изолированном пространстве между.переьычкой и забоем газового. давления, равного давлению газа в пласте, взрывание ВВ в шпурах по отбойке угля, в призабойном пространстве выработки создают дополнительный объем путем образования в стенках выработки скважин или увели-994771 чения глубины и диаметра шпуров по отбойке угля, размещают в них заряды

BB с высоким удельным объемом выделения газов,и производят их взрывание одновременно с зарядами в шпурах по отбойке угля, при этом перемычку 5 устанавливают на расстоянии от забоя выработки равном а- ° г

10 где Q - общая величина ВВ, кгпв

n — - удельный выход газов при взрыве, мз/кг;

k — коэффициент к=1 кг/cM ; f5

S †. сечение выработки, м ; р — расчетная величина избыточ.ного давления за переьычкой, кг/см

Способ осуществляется следующим образом.

B груди забоя и стенках выработки одновременно производят бурение шпуров для отбойки угля и скважин для размещения дополнительных зарядов ВВ.2g

Создание объемов в призабойном прост-. ранстве для размещения дополнительных зарядов BB возможно осуществлять и другим способом, а именно увеличением глубины шпуров по отбойке угля или их диаметра. Размещащс в шпурах и скважинах заряды BB и возводят перемычку на расстоянии от забоя, определяемом иэ зависимости

Q ° n- k

1 *, м.

При этом используются перемычки негерметичного типа,. так как внезапный выброс представляет собой процесс мгновенного действия и период 40 воздействия противодавления в изолированном пространстве является кратковременным, что существенно снижает трудоемкость и время работ на ее сооружение и последующую разборку. 45

Изменение требования в части герметичности перемгчки позволяет перейти от сплошных стационарных перемычек типа наливного бетона к разборным.

В качестве последних могут применять- g0 ся составные перемычки иэ балок ме таллического профиля, пневмобаллонов, деревянных брусьев или в виде передвижных щитов. Производят взрывание .дополнительных зарядов ВВ одновремен. 55 но с зарядами по отбойке угля °

Сущность предлагаемого способа заключается в использовании сил и продуктов взрыва дополнительных зарядов ВВ для погашения провоцирующего выброс действия взрыва.

Пример 1. Производится вскрытие выбросоопасного пласта квер,шлагом. Сечение р =12 мЗ, тип BBамМонит Т-19 с удельным объемом газовыделения " = 0,72 мЗ/кг, заданная 6з величина противодавления на забой р.=2,5 ата (1,5 атм);Величины количества взрываеЪгого ВВ и расстояние от забоя до перемычки — переменные и устанавливаются расчетом о Ь 1 5 ° 12 — — 25 кг/м.

1 п 1с 0,72 1

Это соотношение характеризует потребное количество ВВ на каждый метр отнесения перемычки от забоя.

Величина основного заряда по отбойке породы в таком забое составляет обычно 60 кг. По условию заданного подпора и не увеличивая величины заряда перемычку следует установить на расстоянии 1=60/25=2,4 м.

Практически при таком расстоянии до забоя перемычка будет разрушена ударной волной взрыва. Принимая минимально допустимое расстояние 1=б, количество необходимого BB составит

1,5- 1,2 б — — — = 120 кг.

Увеличение заряда в 2 раза против основного требует создания дополнительного объема. Производят бурение шпуров по отбойке угля и дополнительных трех скважин в стенках выработки, размещение в них зарядов ВВ, на расстоянии равном б м. устанавливают перемычку и производят одновременное взрывание ВВ в шпурах и скважинах, при этом замедление при взрывании зарядов в скважинах не превышает

15 мл.

Преимущество предлагаемого способа заключается в его надежности, простоте исполнения и высокой эффективности. Технико-экономический эффект для выработок различного сечения составляет 5-25 руб на 1 м подвигания забоя выработки.

Формула изобретения

Способ предупреждения выбросов угля, породы и газа при проведении подготовительных выработок, включающий бурение шпуров в призабойном пространстве, их заряжание, установку перемычки, создание в Кзолированном пространстве между перемычкой и забоем газового давления, равного давлению газа в пласте, взрывание

ВВ в шпурах по отбойке угля, о т— л и ч а ю.шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости работ и повышения эффективности предупреждения внезапных выбросов, в призабойном пространстве выработки создают дополнительный объем путем образова.994771

Составитель Г. Васючкова

Техред И.Гайду. Корректор Н. Король.

Редактор В. Иванова

Заказ 602/18 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния в стенках выработки скважин или увеличения глубины и диаметра шпуров, по отбойке угля, размещают в них заряды ВВ с высоким удельным объемом выделения газов и производят их взрывание одновременно с зарядами в шпурах по отбойке угля, при этом перемычку устанавливают на расстоянии от забоя выработки, равном

Q ° и k, м.

S.. р где Q — - общая величина заряда,, кг;

n — - удельный выход газов при взрыве, и Э/кгпв

k - коэффициент, равный 1 кг/сма

S --сечение выработки,,м у р - расчетная величина избыточного давления, кг/см .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Инструкция по безопасному ведению горных .работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, 1О породы и газа. М., "Недра", 1977. с. 98.

2. Авторское свидетельство СССР

9 649861, кл. Е 21 F 5/00, 1976.