Способ отработки угольных пластов,склонных к горным ударам, на участке разворота механизированного комплекса Советский патент 1989 года по МПК E21C41/04 

4

а

Изобретение относится к угольной пром-сти и позволяет предотвратить горные .удары при входе механизированного комплекса в разворот и его выходе из разворота. Проводят оконтуривание столбов подготовительными выработками (В). Из последних в обе стороны от угловых точек разворота комплекса на ширину, равную ширине существенного влияния опорного давления, в угольный пласт бурят разгрузочные скважины (С). Одновременно из подготовительных В бурят наклонные С з основную кровлю пласта, равную половине ширины зоны существенного влияния очистной В с превышением забоя наклонных С над их устьем, равным 3-4 т, где m - мощность угольного пласта. Затем гидродинамической стратификацией проводят расслоение пород основной кровли, в процессе которого формируют зону кх расслоения с радиусом, равным половине зоны влияния очистной в. в процессе выемки угля по всей площади разворота комплекса из очистной В осуществляют периодический прогноз удароопасности а из подготовительных В - постоянный прогноз удароопасности. В процессе изменения длины очистного забоя проводят удлинение и укорачивание указанного комплекса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при разработке угольных пластов подземным способом.

Цель изобретения - предотвраш,ение горных ударов при входе механизированного комплекса в разворот и его выходе из разворота.

На фиг. 1 представлена технологическая схема участка разворота комплекса; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Способ осуш.ествляют следуюш,им образом.

На расстоянии С, равном зоне суш.ест- венного влияния оч истного забоя, от точек В и Д предварительно бурят разгрузочные

скважины большого диаметра (100-600мм) Центры зон, подвергнутых гидродинамической стратификации, отмеченные точками О и О; находятся на расстоянии С/2 от вентиляционных бремсбергов 1 и 2 и просека 3 и на расстоянии С/Г2 от точек В и Д. Высота расположения их над пластом выбирается, исходя из конкретных прочностных свойств пород основной кровли с таким расчетом, чтобы обеспечить ее послойное обру- щение при достижении длины, равной шагу вторичных осадок без значительных зависаний больших блоков.

Усиленный прогноз удароопасности начинают при приближении очистного забоя к точкам В и Д на расстояние С и продолжаю

о

со

ют его до момента его удаления от указанных точек на расстояние не менее С.

Предварительное бурение разгрузочных скважин необходимо, так как при развороте комплекса создаются условия, аналогичные тем, которые возникают при отработке целиков. При этом наиболее благоприятные зоны для возникновения горных ударов находятся в окрестностях точек В и Д. Ширина профилактичес ких зон выбирается равной С, исходя из того, что, начиная с этого расстояния, наиболее быстро возникает возрастание концентрации напряжений в целике. Об этом же свидетельствует опыт происшедших горных ударов при развороте

10

устьем скважины 1 м. Ее рассчитали, исходя из критерия определения тяжелой кровли. Поскольку в данном случае непосредственная и основная кровля имеют близкие прочностные свойства (б, 80 мПа), а моидность непосредственной кровли измеряется от нуля до 30 м на длине выемочного столба, то для выполнения соотношения мошность легкообрушаемой части кровли должна быть не менее 11 м. Тогда обш,ая длина скважины для стратификации составляет около 16 м. Из подготовительных выработок от точек В и Д (фиг. 1) установлены через 5 м в обе стороны по пять электродов-датчиков, подключенных к

комплекса. Кроме того, массив, примыкаю- 15 двум системам дистанционного контроля по

ший к вентиляционному бромсбергу, испытывает двойное действие опорного давления. Поэтому на участках массива С от точек В и Д должны быть расположены геопотенциалу ЕСЭП, поскольку каждая из них рассчитана на десять датчиков. Отработка пласта в обоих столбах производится при четвертой категории удароопасности и

фоны или датчики потенциала ЕСЭП, сое- Q только при подходе к точке В (расстояние диненные с аппаратурой непрерывного кон-составляет 8,5 м) зафиксирована третья катетроля за напряженным состоянием, а из ла- гория первым датчиков (относительно точки

В), установленным в подготовительной выработке. На участках лавы, примыкающих

вы прогноз удароопасности производят за каждым выемочным целиком при прохождении правого фланга очистного забоя относительно точек В и Д в пределах ±С. Искусственное расслоение пород основной кровли применяют с целью уменьшения динамических нагрузок на массив при обрушениях основной кровли. Поскольку наиболее опасные зоны с позиций возможности проявления горных ударов - это зоны (фиг. 1) в виде квадратов с вершинами в точках В и Д и со стороной, равной С, то необходимо разгрузить массив именно в этой области, поэтому центры расслоения О и О должны находиться от точек В и Д

к левому флангу по выходу штыба, так- 25 же зафиксирована третья категория, что

30

позволило отработать подготовленные два выемочных столба без динамических проявлений горного давления и дополнительных мер по их предотвращению.

Формула изобретения

на расстоянии С/, а от подготовительныхвыработок, выемку угля по всей площади

выработок - на расстоянии С/2.

Пример. На шахте для отработки пласта нарезают два сопряженных столба для выемки механизированным ко мплексом с его разворотом и переходом из одного выемочного столба в другой. По номограмме определяют, что при вынимаемой мошности 3, 7 м и глубине разработки 200 м зона влияния очистной выработки составляет около 50 м а зона существенного влияния очистной выработки 25 м, так как по исследованиям ВНИМИ она составляет примерно половину общей протяженности зоны влияния очистной выработки. Таким образом, разгрузочразворота механизированного комплекса, удлинение и укорачивание указанного комплекса в процессе изменения длины очист- 40 ного забоя, отличающийся те.м, что, с целью предотвращения горных ударов при входе механизированного комплекса в разворот и его выходе из разворота, из подготовительных выработок в обе стороны от угловых точек разворота комплекса на ширину, равную ширине зоны существенного влияния опорного давления очистной выработки, в угольный пласт бурят разгрузочные скважины, причем одновременно с бурением указанных скважин из подготовительных вырабо45

ные скважины диаметром 150 мм пробурены ток бурят наклонные скважины в основную

на расстояние 25 м от передовой выработки и вдоль нее относительно точек В и Д (фиг. 1). Центры расслоения методом гидро- .ш-шамической стратификации, т.е. точки, где образованы зородышевые щели, расположенные у забоя наклонных скважин, пробуренных из подготовительных выработок под углом 43° на расстоянии 12 м от них и от передовой выработки. Высота их над

кровлю пласта, равную половине ширины зоны сушественного влияния очистной выработки с превышением забоя указанных скважин над их устьем равным (3-4) ш, где m -мощность угольного пласта, затем 55 производят расслоение пород основной кровли, при этом в процессе выемки угля по всей площади разворота комплекса из очистной выработки осуществляют периодический, а

0

устьем скважины 1 м. Ее рассчитали, исходя из критерия определения тяжелой кровли. Поскольку в данном случае непосредственная и основная кровля имеют близкие прочностные свойства (б, 80 мПа), а моидность непосредственной кровли измеряется от нуля до 30 м на длине выемочного столба, то для выполнения соотношения мошность легкообрушаемой части кровли должна быть не менее 11 м. Тогда обш,ая длина скважины для стратификации составляет около 16 м. Из подготовительных выработок от точек В и Д (фиг. 1) установлены через 5 м в обе стороны по пять электродов-датчиков, подключенных к

5 двум системам дистанционного контроля по

двум системам дистанционного контроля по

потенциалу ЕСЭП, поскольку каждая из них рассчитана на десять датчиков. Отработка пласта в обоих столбах производится при четвертой категории удароопасности и

В), установленным в подготовительной выработке. На участках лавы, примыкающих

к левому флангу по выходу штыба, так- же зафиксирована третья категория, что

позволило отработать подготовленные два выемочных столба без динамических проявлений горного давления и дополнительных мер по их предотвращению.

Формула изобретения

разворота механизированного комплекса, удлинение и укорачивание указанного комплекса в процессе изменения длины очист- 0 ного забоя, отличающийся те.м, что, с целью предотвращения горных ударов при входе механизированного комплекса в разворот и его выходе из разворота, из подготовительных выработок в обе стороны от угловых точек разворота комплекса на ширину, равную ширине зоны существенного влияния опорного давления очистной выработки, в угольный пласт бурят разгрузочные скважины, причем одновременно с бурением указанных скважин из подготовительных вырабо5

ток бурят наклонные скважины в основную

кровлю пласта, равную половине ширины зоны сушественного влияния очистной выработки с превышением забоя указанных скважин над их устьем равным (3-4) ш, где m -мощность угольного пласта, затем производят расслоение пород основной кровли, при этом в процессе выемки угля по всей площади разворота комплекса из очистной выработки осуществляют периодический, а

из подготовительных выработок - постоянный прогноз удароопасности.

Фц,г.1

А-А

О

hч