Способ предотвращения затопления подрабатываемого участка земной поверхности грунтовыми и поверхностными водами Советский патент 1989 года по МПК E21C41/04 

Изобретение относится к горной промышпенности и предназначено для предотвращения затопления подрабатываемого свитой пластов участка земной поверхности.

Цель изобретения - снижение затрат на дренажные работы при разработке свиты пластов.

На чертеже представлена схема осуществления способа на разрезе вкрест простирания пластов.

Способ осуществляется следующим образом.

Участок-земной поверхности подрабатывают свитой угольных пластов, в результате чего возможно его заторле- ние грунтовыми и поверхностными . Чтобы предотвратить затопле ше, отрабатьшают сначала первый, самый верхний пласт 1 свиты, осуществляя полную- подработку с образованием плоского дна мульды сдвижения над выработанным пространством. Отработку первого пласта ведут по падению до достижения нижней границей очистных работ глубины, не менее высоты зоны водопроводящих трещин Н , образующейся над обрабатываемым пластом 1.

Затем приступают к отработке второго пласта свиты. Когда нижняя граница очистных работ в процессе отработки пласта 2 будет находиться на расстоянии S от нижней границы очист- ньк работ по пласту 1, добавка к мак31490282

симальной псхпожительной кривизне пласта 1 равна нулю, а вьюота зоны водо проводящих трещин (ЗВТ) не возрастет Когда же нижнюю границу очистных работ по пласту 2 перемещают в точку где происходит полное совпадение границ очистных работ по пластам 1 и 2, добавка кривизны ЛК будет максимально возможной, соответственно высота ЗВТ увеличится до максимальной в данных условиях. Между этиьш двумя крайними положениями границ очистных работ (на участке S) можно управлять увеличением высоты ЭВТ заданной добавкой кривизны, которая пропорциональна сближению S .

Таким образом, выемку нижележащег пласта 2 (а также каждого последующего) ведут с отставанием от нижней границы очистных работ по пласту 1 (или rto ближайщему вьппележащему) на расстояние S , определяемое по формуле

S S

г HZ, К,-(4т,м|.гаЛ

11 - ---;--I м,

,J

при

условии S - о

между 2 и 3 пластом, ..., между (п-1) и п пластами ; /Зр - граничный угол

сдвижения в повторно подрабатываемой толще, град;

d - угол падения пласта, град.

Граничную кривизну (К) для конкретных условий определяют по формуле

15

,8е 10-з

(3)

о 20

25

где А - средняя мощность аргиллитов, алевролитов и глинистых сланцев в долях от мощности коренных пород в интервале от tO-кратной до 60-кратной вынимаемой мощности разрабатываемого пласта от кровли последнего;

е - основание натуральньсх логарифмов.

Изобретение относится к горной пром-сти. Целью изобретения является снижение затрат на дренажные работы при разработке свиты пластов (П). Участок земной поверхности подрабатывают свитой П с образованием плоского дна мульды сдвижения. Первоначально вынимают первый из земной поверхности П. Его отработку по падению ведут до достижения нижней границей (НГ) очистных работ глубины не менее высоты зоны водопроводящих трещин, после чего приступают к отработке нижележащего П. При этом выемку каждого нижележащего П ведут на расстоянии от НГ очистных работ по первому П, определяемом в зависимости от глубины указанной НГ, максимальной кривизны на поверхности, мощности П и характера сдвижения пород. С увеличением глубины НГ расстояние сокращают до полного совпадения НГ на соседних П. После чего аналогично вынимают следующий нижележащий П. 1 ил.

где Нц - глубина нижней границы очистных работ по первому пласту на момент отработки п-го пласта свиты, м; К - максимальная кривизна на

верхней границе зоны водо- проводящих трещин (граничная кривизна), м ;

41,102,

...,mj - мощности пластов свиты; а| - коэффициент, учитывающий

По мере углубления горных работ 30 (в частности, увеличения глубины нижней границы очистных работ по первому пласту свиты на момент отработки п-го пласта) сближают нижние градацы очистньк работ по разрабатываемым 35 пластам (величина S сокращается) до полного их совпадения, после чего подвигание нижних границ очистньк работ осуществляют одновременно, призанных границ, определяемым по формул е ( 1).

ступив к отработке следующего нижеле- активизацию сдвижения пород Q жащего пласта с отставанием от ука- при выемке нижележащих пластов свиты;

-то же, для пласта с порядковым номером п;

-участок между нижними границами очистных работ по соседним вьппележащему и нижеОптимальное увеличение высоты ЭВТ 45 над верхним пластом 1, вследствие сближения границ очистньк работ при отработке пласта 2, 3 и т.д. в пределах участка S должно был таким, чтобы верхняя граница упомянутой зоны CQ совпсша с поверхностью, т.е. при от- Протяженность участка S определяют работке нижележащих пластов величины

лежащему пластам, в пределах которого происходит сложение однозначных деформаций, м.

по формуле

(Н,.)С08,„

S - --n ;iT :,-5)- 2)

где N,N,,.. ,N расстояние по

вертикали соответственно между 1 и 2 пластом.

Нг , И |- и т.д. должны равняться Н В этом случае образуется сквозная зона водопроводящих Tpenij iH, которые 55 пронизывают всю мощность свиты отрабатываемых угольных пластов. По этим трещинам осуществляется дренаж грунтовых и поверхностных вод в горные вьфаботки фильтрацией без прорывов.

По мере углубления горных работ (в частности, увеличения глубины нижней границы очистных работ по первому пласту свиты на момент отработки п-го пласта) сближают нижние градацы очистньк работ по разрабатываемым пластам (величина S сокращается) до полного их совпадения, после чего подвигание нижних границ очистньк работ осуществляют одновременно, призанных границ, определяемым по формул е ( 1).

ступив к отработке следующего нижеле жащего пласта с отставанием от ука-

Нг , И |- и т.д. должны равняться Н В этом случае образуется сквозная зона водопроводящих Tpenij iH, которые пронизывают всю мощность свиты отрабатываемых угольных пластов. По этим трещинам осуществляется дренаж грунтовых и поверхностных вод в горные вьфаботки фильтрацией без прорывов.

UUpOpfltUtuU KfUtuJU

V ЛМдшмпя