Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении выработок Советский патент 1983 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении выработок и туннелей по выбросоопасным пластам.

Известен способ предотвращения выбросов породы и газа путем образования разгрузочной щели по контуру выработки, включающей создание щели механическим разрушением породы по контуру выработки до уровня нижней части свода специальной установкой УЩ и проведении выработки буровзрывным способом p-J .

Недостатком известного способа является ограничение размера проведенной выраб.отки в связи с использованием для образования щели установки УЩ, использование которой возможно в выработках высотой не более 3,4 м и шириной обуриваемого забоя не более 5,4 м, и больише затраты времени на создание щели.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к изобретению является способ предотвращения выбросов породы и газа, включающий бурение скважин по контуру 5аработки для образования окантурнвающей щели и бурение шпуров внутри выработки для производства работ . по проведению выработки 2 .

|)едостатком данного способа является ограниченная область применения только в породах невысокой степени выбросоопасности. При увеличении степени илбросоопасности пород вероятность выброса возрастает и в породах средней и высокой степени выбросо10опасности происходят выбросы породы и газа при образовании самой разгрузочной щели взрывным способом.

Цель изобретения - устранение выбросов при образовании разгрузоч15ной щели.

Постёшленная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения выбросов породы и газа при проведении вфаботок, включающему бурение сква20жины по контуру выработки для образования оконтуривающей щели и бурение шпуров внутри выработки, производят монтаж системы охлаждения и заполнения скважин водой, скважины заполняют

25 вслой и замораживают, при этом взрывание ВВ в шпурах производят после демонтёика систекл, охлаждения и заполнения скважин водой.

На фиг. 1 приведено поперечное

30 сечение выработки с расположением

скважин 1 и шпуров 2 для разрушения породы внутри выработки; на фиг.2 продольный разрез скважины 1, которая закрыта, например, резиновой пробкой 3 с контрольным отверстием 4 для заполнения воды и деревянной заГычкоЙ 5, з.меевиком 6 для циркуляции хладагента; и трубкой 7 для заполнения скважины водой.

Способ осуществляется следующим образом,

Для проведения выработки сводчатой фор№а большого сечения (5св 20 м) в породах высокой степени выбросоопасности в шахте или при сооружении туннеля в забое выработки, согласно паспорту БВР, бурят шпуры 2 для разрушения породы длиной 2,5 м

Затем по контуру вьгработки известными механизмами бурят скважины

070-90 мм, глубиной 3,0 расстоя нием между йсями скважин 200-250 мм. Скважины 1 закрываются пробками 3 и производят монтаж систекы хладагента и системы заполнения скважин водой. Подают воду и с помощью трубок 7 заполняют скважины 1 водой. После заполнения скважин 1 водой контрольные отверстия 4 закрывают деревянной затычкой 5, За счет низкой температуры хладагента происходит охлаждение

и замораживание воды внутри скважины 1, что приводит к увеличению ее объема, расширению, созданию трещин между двумя смежными скважинами и образованию щели по контуру выработки. Процесс замораживания воды и образованне разгрузочной щели длится около часа. Затем демонтируют систему охлаждения и систему заполнения скважин 1 водой и производят прохождение выработки обычным способом в следукмцей- последовательности: заряжение шпуров 2 для разрушения породы внутри контура выработки, взрывание и проветривание забоя, погрузка взорванной породы, крапление выработки, настилка пути и устройство канавки.

Параметры разгрузочной щели (длину и толщину) регулируют длиной и диаметром скважин, предназначеаных для создания разгрузочной щели,и расстоянием между.скважинами.

Замораживание водал в скважинах

1обеспечивается циркуляцией .хлад-:

агента, в качестве которого используют жидкий азот или жидкий гелий, имеющие низкие температуры замораживания. Длина оконтуривающих скважин 1 должна быть на 0,5 м больше длины шпуров 2 для разрушения породы внутри контура выработки, т.е. неснижаемое опережение разгрузочной щели должно быть не менее 0,5 м

Ч.в ип 05

Создание щели по контуру выработки приводит к снятию напряжений и дегазации породы внутри контура выработки, т.е. к уменьшению влияния основных факторов (напряжения и дав ления газа), участвующих в развязывании выбросов породы и газа.

Преимущество способа заключается в том, что при производстве щели выбросы не происходят, что приводит к увеличению объемов проведения выработок и созданию безопасных условий их выполнения, а также к снижению стоимости работ.

Формула изобретения

Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении выра|боток, включающий бурение скважин |по контуру выработки для образований оконтуривакадей щели и бурение шпуров внутри выработки, отличающийся тем, что, с целью устранения выбросов при образовании разгрузочной щели, производят монта системы охлаждения и заполнения сквжин водой, скважины заполняют водой и замораживают, при этом взрывание ВВ в шпурах производят после демонтажа системы, охлаждения и заполнения скважин водой. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Большинский М.И. Проведение вьгработок по выбросоопасным угольны пластам и породам. М., ЦНИИЭИУГОЛЬ, 1977, с. 18-19.

2.Тарапов П.Я, Антонович ю.И. Буровзрывные работы в выбросоопасtfijx породах - Строительство шахт 1974, 3, с. 22-23 (прототип)о

е г