Способ вскрытия выбросоопасного угольного пласта Советский патент 1984 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при вскрытии пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газ Известен способ борьбы с внезапньдми выбросами угля и газа при пересечении выбросоопасного пласта го ной выработки, включающий бурение по периглетру забоя двух групп скважин, в одну из которых нагнетают под давлением воду, а через другую группу скважин охлаждают пропитанный водой массив до (-4) - (-6) €, продолжительность охлаждения массива выбирают такой, чтобы толщина образующегося ледопородног.о барьера в 3-4 раза превышала- мощность пересекаемого пласта СП. Недостатком способа является то, что из-за низкой проницаемости угольного пласта в нем остаются необработа«нь1е зоны, в связи с чем не удается создать монолитный ледопородный Одрьер, препятствующий развязыванию внезапного выброса. . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и получаемом результату является способ, включаю щий бурение через породную голщу по периметру вскрывающей выработки отверстий, пересекающих угольный пласт и выходящих в породы не менее чем на 0,5 м, введение в отверстие металлических элементов, вскрытие угольного пласта, при этом отверстия бурят в виде скважин с некоторым расстоянием друг от друга, в которые вводят металлические трубыС2, Недостатком способа является то, что вскрытие пласта необходимо производить в режиме сотрясательного взрывания, что недостаточно технологично и требует дополнительных зат рат, кроме того в месте пересечения пласта в особо сложных горно-геологи ческих условиях необходимо помимо каркасной крепи возводить постоянное крепление, которое впоследствии може быть нарушено сотрясательным взрывани м, и такое нарушение приведет к внезапному выбросу угля и газа боль шой мощности, т,е к повышению опасности ведения горных работ. Целью изобретения является повышение безопасности и эффективности ведения горных работ при вскрытии выбросоопасного пласта путем заблаговременного изолирования пласта от его части, оконтуренной вскрывающей выработкой. Поставленная цель достигается тем что согласно способу, включающему бурение через -породную толщу по периметру вскрывающей выработки отверстий, пересекающих угольный пласт и выходящих в,породы, введение в отверстия металлических элементов вскрытие угольtioro пласта, отверстия .бурят последовательно, начиная с нижней части вскрывающей выработки, параллельно ее оси в виде сопряженных друг с другом и выходящих в боковые породы пазов в качестве металлических элементов, в пазы вводят шпуНты, при этом каждый последующий паз образуют после введения шпунта в предыдущий, а в качестве направляющей при образовании следующего сопряженного паза используют продольную сторону шпунта, установленного в предыдущем пазе. На фиг. I показана схема процесса выбуривания паза в левом боку выработки; на фиг. 2 и 3 - вскрывающ,ий пласт выработки, поперечное и продольное сечения. Схема содержит угольный пласт 1, боковые породы 2, пневмоударники 3-6 лезвия 7 и 8,. расположенные .под углом 90° друг к другу, металлический шпунт9, направляющий захват 10, обойма 11, скрепляющая пневмоударники, зацепление шпунта 12 предыдущий о и последующий сГ пазы. Способ вскрытия осуществляют следующим образом. На расстоянии Зт4 м от пласта с любого угла нижней части контура вскрывающей выработки параллельно ее оси бурят.первый паз а, пересекаюищй угольный пласт 1 и внедряющийся в боковые породы 2 на глубину 0,8-0,5 м. Паз а бурят с помощью щелеобразователя ударного действия, включающего пакет пневмоударников 3-6 с коронками 7 и 8, лезвия которых расположены под прямым углом друг к другу. Сразу после извлечения бурового инструмента в, паз.а вводят шпунт 9 и досылают его на-всю длину паза а. Шпунт представляет собой металлическую или пластмассовую полосу толщиной 5-10 мм и шириной 0,3-0,7 м, имеющую по бокам специальные соединения - зацепления. В зацепление шпунта 9 вводят направляющий захват 10, установленный на обойме 11, скрепляющей в пакет пневмоударники 3-6 щелеобразователя и бурят паз S, сопряженный с пазом , Затем извлекают буровой инструмент и в зацепление шпунта 9 вводят за- . цепление шпунта 12, который затем досылают на всю глубину паза $. Аналогичным образом обуривают и изолируют сплошной шпунтовой крепью всю почву выработки. На границе между почвой и боками выработки также бурят сопряженные пазы и крайние шпунты 13 и 9 стыкуют между собой под необходимым углом, для чего их. зацепления имеют соответствукгцую конфигурацию (фиг. 1). Бурение пазов и возведение шпунтовой крепи можно производить одновременно в обоих боках выработки. Свод выработки изо лируют от нависящего массива шпунтовой крепьюв последнюю очередь. В процессе возведения шпунтовой кре пи концы каждого З-б-го шпунта, выходящего в выработку, закрепляют анкерными болтами 14 (фиг;. 2 и 3) . Таким образом, создается жестка опережающая крепь, изолирующая выработку от, окружающего угольного ма сива. Изолированную от массива шпунтовой крепью породную пробку внутри контура выработки можно вынимать лю бым способом, в том числе и взрывным, без соблюдения режима сотрясательного взрывания. При этом в 23 раза уменьшается расход ВВ. По мере выемки породной пробки некоторые шпунты (например, каждый 3-6-{1) крепят .к породному массиву 2 с помощью анкеров 15. После вскрытия пласта 1 и выемки угля в пределах контура выработки концы шпунтов, выходящие за пределы вскрываемого пласта в породном массиве закрепляют-, например наклонными анкерными болтами или секцией арочной крепи. Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что исключается возможность выбросов при вскрытии выбросоопасного пласта. При подходе к пласту и после отхода от него отсутствует необходимость ведения взрывных работ в режиме сотрясательного взрывания, в месте пересечения пласта не требуется возведения дополнительной постоянной крепи, все это приводит к повышению темпов-проведения вскрывающих выработок на 20-30%.

СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ВЫБРОСО- . ОПАСНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающий бурение через породную толщу по Яериметру звскрывающей выработки отвс)стий пересекающих угольный пласт и выходящих в породы, введение в отверстия металлических элементов, вскрытие угольного пласта, о т л и- , чаю щ и-й с я тем, что,, с целью повы1иения безопасности и эффективности ведения горных работ при вскрытии выбросоопасного угольного пласта путем за.благовременного изолирования пласта от его части, оконтуренной .вскрывающей выработкой, отверстия бурят последовательно, начиная с нижней части вскрывающей выработки, параллельно ее оси в виде сопряжённых друг с другом .и выходящих в боковые породы пазов в качестве метал- .. лических элементов, в пазы вводят .я шпунты, при этом каждый последующий (Л паз образуют после введения шпунта в предыдущие, а в качестве направ.ляющей при образовании следующего сопряженного паза используют продольную сторону шпунта, установленного в предыдущем пазе. 05 00

Фиг.2 ////////Л)Г/7////У/. ///7//7///Y//7/777/. /////////А////. //////// /f/// Фиг.З