Способ разгрузки горной выработки от напряжений Советский патент 1990 года по МПК E21D11/00 

Изобретение относится к горному делу, может быть использовано при разработке пластов полезного искрпа- емого, преимущественно угольных, для защиты подготовительных выработок от повышенного горного давления и вредного влияния очистных работ при труд- нообрушаемых породах основной кровли и является усовершенствованием способа по авт. св. № 1239348.

Целью изобретения является повышение устойчивости выработки при труд- нообрушаемых породах основной кровли.

На фиг. 1 изображена схема горного массива, вертикальный разрез по простиранию угольного пласта; на фиг. 2- схема расположения выработок выемочного столба, вид в плане.

Способ разгрузки горной выработки 1 от напряжений, возникающих в связи с приближением к ней очистного фронта при труднообрушающихся породах основной кровли, осуществляется следующим образом.

Вначале проходят охраняемую выработку 1 принятым технологическим способом в зависимости от крепости вмещающих пород, вокруг которой образуется зона неупругих деформаций, радиус которой определяют путем эксперисл

СЛ

сл

сл

Is

NJ

ентального измерения с применением электромагнитного метода. После этого производят оконтуривание выемочного столба путем проведения откаточного 3 и вентиляционного 4 штреков и разрезной печи-лавы 5. После монтажа выемочного оборудования в печи-лаве 5 осуществляют выемку угля 2 из очистного забоя 6. Затем между охраняемой выработкой 1 и очистным забоем 6 проводят разрезную печь 7 на расстоянии от охраняемой выработки 1 не менее суммарного радиуса зоны неупругих деформаций охраняемой выработки 1 и разрезной печи 7. Затем в дополнение к известному способу из разрезной печи 7 пробуривают скважины 8 под углом 70-80° к плоскости кровли угольного пласта 9 навстречу движению забоя 6 лавы. Скважинами перебурнвают непосредственную 10 и основную II кровли. Скважины 8 заряжают зарядами взрывчатых веществ и производят их взрывание. После этого разрезную печь погашают. Вследствие взрывания сква- жинных зарядов образуется зона нарушенных пород 12 в непосредственной 10 и основной 11 кровлях в виде раз- Делительной полосы, отделяющей породы 13 основной кровли, находящиеся над лавой, от пород 14 основной кровли, находящихся в- зоне расположения охраняемой выработки 1 и предохранительных целиков 15.

Созданная при помощи взрывных работ полоса разрушенной породы 12 совместно с разрезной печью 7 являются надежным барьером, преграждающим распространение влияния очистных работ на охраняемую выработку 1.

Угол в пределах 70-80 для бурения скважин к плотности кровли угольного пласта принят с таким расчетом, чтобы нарушенные слой, пород основной кровли в результате сдвигались друг относительно друга, под действием растягивающих напряжений Сэраст , а не под действием напряжений среза ср) которые возникают в породах при увеличении угла более 80° потому, что предел прочности пород на растяжение значительно меньше предела прочности на срез. Принимать угол менее 70 нецелесообразно из-за увеличения объема работ.по бурению скважин. Расчетным

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

путем установлено, что расстояние меж ду скважинами следует принимать в зависимости от крепости пород основной кровли, их текстуры, структуры, типа принятого взрывчатого вещества в пределах 2-3 м, а количество скважин одновременно взрываемых зависит от их подготовки за один прием, т.е. от количества находящегося в работе бурового оборудования.

Ширина разгрузочной выработки 1 принимается с таким расчетом, чтобы дать возможность разместить принятое буровое оборудование.

. Физическая сущность эффекта защиты выработки и повышения ее устойчивости при влиянии очистных работ заключается в том, что по сравнению с основным изобретением зона разрушения образуется дополнительно в породах основной кровли за счет взрывания заряда ВВ в скважинах, направленных навстречу приближающемуся очистному забою. Поэтому в разрушенных породах основной кровли реализуется та часть горизонтальных деформаций и напряжений, распространяющаяся в сторону охраняемой выработки, перед очистным забоем, которая беспрепятственно передается по неразрушенным слоям пород основной кровли.

По сравнению с базовым способом разгрузки горной выработки от напряжений экономический эффект достигает- ся за счет снижения ремонтных работ в 3-4 раза и составляет в расчете на 1 п.м выработки 10-15 руб.

Форомула изобретения

Способ разгрузки горной выработки от напряжений по авт. св. № 1239348j отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости выработки при труднообрущаемых породах основной кровли, из разрезной печи, размещенной между выработкой и очистным забоем, бурят глубинные скважины в основную кровлю, заряжают их зарядами ВВ, которые взрывают и образуют зону нарушенных пород основной кровли, при этом скважины бурят навстречу очистному забою под углом 70-80° к плоскости кровли угольного пласта.

/

0

. «- S . -

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пластов полезного ископаемого при труднообрушаемых породах основной кровли. Оно позволяет повысить устойчивость выработок. Проходят охраняемую выработку, а между ней и очистным забоем - разрезную печь. Затем дополнительно из разрезной печи бурят глубинные скважины в породы основной кровли. Скважины бурят навстречу очистному забою под углом 70 - 80° к плоскости кровли угольного пласта. За счет этого породы основной кровли сдвигаются относительно друг друга под действием растягивающих напряжений. Заряжают в них снаряды ВВ и взрывают его. При этом образуется зона нарушенных пород в непосредственной и основной кровлях. Разрядную печь погашают. Образуется разделительная полоса, она отделяет охраняемую выработку от приближающейся лавы. Совместно с разрезной печью эта полоса является надежным барьером, преграждающим распространение влияния очистных работ на охраняемую выработку. 2 ил.