Способ охраны подготовительных выработок Советский патент 1989 года по МПК E21C41/04 

ел

О Од

о

Изобретение относится к горной промьпиленности и может быть использовано при разработке тонких пологих пластов полезного ископаемого, не склонного к самовозгоранию.

Целью изобретения является повышение надежности охраны при одновременном снижении затрат на поддержание и ремонт подготовительных выра- боток при разработке тонких пологих угольных пластов на больших глубинах

На фиг. 1 показана схема создания разгрузочной зоны регулируемой податливости для реализации способа в плоскости пласта; на фиг. 2 - охранная полоса, поперечньш разрез; на фиг. 3 - схема бурения скважин в поддерживающем целике.

Способ осуществляют следующим образом.

Из ог.раняемон выработки 1 перпендикулярно ее продольной оси в охранный целик 2 бурят скважину 3 большего диаметра, равного мощности пласта. Поочередно с бурением скважин большого диаметра в обе стороны от указанной скважины бурят серию параллельных скважин А малого диаметра с расстоянием между ними d, обеспечивающим при поочередном их взрывании отбойку и частичное извлечение горной массы через скважины шнековой буровой штангой 5. Длину скважин принимают равной суммарной ширине поддерживающего целика 6 ln,ivH разгрузочной зоны 7 регулируемой податливости 1р. Ширину разгрузочной зоны регулируемой податливости принимают равной длине заряда 1, (фиг. 2), необходимого для создания взрыва в камуфлетном режиме. В среднем длина заряда равна ширине поддерживакщего целика.

Расстояние d определяют согласно формуле

d K W,

где К - коэффициент сближения зарядов, зависящий QT условий и способа взрывания (при электрическом способе К 1-1,5);

W - линия наименьшего сопротивления, м.

При К 1 (электрическое взрыва- ние зарядов ВВ в зажатой среде) W для пород и углей с коэффициентом крепости по Протодьяконову, равным 1-3, равна 24-30 диаметрам заряда.

Диа метр скважин 4 зависит от массы заряда ВВ, необходимого для создания режима камуфлетного взpывakия, и определяется из формулы

Q i...K-,-..,

20

25

30

10

5

5

0

5

0

где 1

Скв

U К м;

длина скважины, диаметр патрона ВВ, м, принимаемый равным диаметру скважины 4; плотность патронирования,

коэффициент заполнения скважин.

Выемка отбитого полезного ископаемого через скважины 3 шнековой буровой штангой 5 осуществляется поочередно после очередного взрывания сква)кнн 4.

Количество скважин А в серии бурится с таким расчетом, чтобы максимально удаленная скважина 4в после ее взрывания смогла заполнить скважину 3 взорванной горной массой. При очередном взрывании в режиме камуфлетного взрывания скважин 4а происходит разрушение горной массы по линии наименьшего сопротивления, т.е. в сторону скважин 3, и ее заполнение разрушенной и увеличенной в объеме горной массой. Затем в скважину 3 вставляют шнековую буровую штангу 5 и вынимают полезное ископаемое. После этого взрывают следующую скважину 4б, 4в и так далее до тех пор, пока выход горной массы из скважины 3 прекратится. Обычно количество скважин 4 равно 2-3 шт. Потом цикл повторяется, при этом образуе тся замкнутая полость, а которой за счет частичной выемки горной массы происходит регулирование податливости разгрузочной зоны.7.

Охранный целик 2, в состав которого входят поддерживамций целик 6 и разгрузочная зона 7 регулируемой податливости, позволяет создать опору переменной жесткости, имеющей различную по ширине сопротивляемость. Разгрузочная зона 7 регулируемой податливости позволяет путем периодической частичной выемки горной массы регулировать увеличивагацееся горное давление, возникающее от влияния очистных работ. Регулирование может происходить до тех пор.

51

пока не установится стационарное опорное давление. Разгрузочная зона 7 регулируемой податливости выполняет функцию компенсирувоцей выдавлива- ние боковых пород, разгружает контур охраняемой выработки 1 от увеличивающегося опорного давления, сдвинув максимум его вглубь охраняемого целика 2, а также оставленная горная масса в замкнутой полости после стабилизации стационарного горного давления позволяет остановить пластические деформации, возникающие в поддерживающем целике 6, и увеличить реакцию всей опоры переменной жесткости. Формула изобретения

Способ охраны подготовительных выработок, включающий проведение подготовительной выработки по угольному пласту, формирование с обеих сторон

096

охраняемой выработки поддержинлющпх целиков, создание разгрузочной зоны с искусственной податлмтзостыл выбуриванием скважин, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности охраны при одновременном снижении затрат на поддержание и ремонт подготовительных выработок на больших глубинах, разгрузочную зону формируют с регулируемой податливостью на расстоянии от охраняемой выработки, равном ширине указанной выработки, поочередным бурением скважин большого и меньшего диаметров, при этом скважины малого диаметра заряжают зарядами ВВ и поочередно взрывают, а регулирование податливостью разгрузочной зоны осуществляют выемкой разрушенного угля через скважины большого диаметра после каждого взрывания зарядов ВВ в скважинах малого диаметра.

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить надежность охраны при одновременном снижении затрат на поддержание и ремонт подготовительных выработок при разработке тонких пологих угольных пластов на больших глубинах. Для этого загрузочную зону 7 формируют с регулируемой податливостью параллельно охраняемой выработке 1 на удалении, равном ее ширине, путем бурения из охраняемой выработки 1 перпендикулярно ее продольной оси в охранный целик 2 скважин (С) 3 большого диаметра, равного мощности пласта. В обе стороны от С 3 бурят серию параллельных С 4 малого диаметра. При поочередном взрывании С 3 и 4 обеспечивается отбойка и частичное извлечение горной массы через С 3 шнековой буровой штангой 5. Регулирование податливости разгрузочной зоны осуществляют выемкой разрушенного взрывом угля из замкнутой полости после взрывания очередной С 4 малого диаметра шнековой буровой штангой 5 через С 3 большого диаметра. Разгрузочная зона 7 регулируемой податливости позволяет путем периодической частичной выемки горной массы регулировать увеличивающееся горное давление, возникающее от влияния очистных работ. 3 ил.

Ч

а J

y/}/y,w///.

срцг.2

: W

.З