Способ проведения подготовительных выработок на пластах,опасных по внезапным выбросам угля и газа Советский патент 1980 года по МПК E21D9/00 E21C41/00 E21F5/00 

(54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК НА ПЛАСТАХ, ОПАСНЫХ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ Изобретение относится к области горного цела и может быть испольэованс для прецотвращения или уменьшения интен сивности внезапных выбросов угля и газа в по аготов и тельных выработках, проводимых общим забоем .по углю и по породе с помощью буровзрьтных работ в режиме сотрясательного взрьтания. Известен способ проведения подготовительцых выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа ll) Недостатком этого способа является т что он требует проведения специальных трудоемких операций, таких как бурение опережающих скважин, гидровымыв полостей и щелей, нагнетание воды в пласт, взрывное рыхление (торпедирование и камуфлетно-сотрясательное взрьшание) и другие трудоемкие операции, которые. оцнако, не всегда предотвращают выброс угля и газа и являю1ся небезопасными, так как эти операции связаны с нахожцением людей непосредственно в забое выработки. И ГАЗА Известен способ проведения подготовительных выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, заключающийся в бурении врубовых шпуров по углю, отбойных и оконтуривающих по породе, короткозамедленном взрьгоании шпуровых зарядов при опережающем взрывании врубовых шпуров по углю и после- цутошем взрьтании отбойных и оконтуриваю- щих шпуров по породе с ойцим временем замедления 135 мс 2 . Однако при этом способе проведения выработок в выбросоопасных зонах развиваются внезапные выбросы угля и газа, нередко большой интенсивности. Взрывание врубовых шпуров в пласте от электродетонаторов мгновенного действия приводит к мгновенной разгрузке угчэльного массива от напряжений, одноосному деформированию его Ь призабойное пространство в условиях невозможности боко- вого расширения из-за действия вышележащих пород и, в результате этс1го, к возникновению внезапного выброса 37 угля и газа. Взрьвание отбойных и оконтуривающих Ш11уров в этом случае ужо не может оказать разгружающего действия на пласт. Целью изобретения является предотвращение внезапных выбросов угля и газ nyrevi частичной рагрузки угольного пласта от действия горного давления и частишрй дегазации его. Поставленная цель достигается тем, ччх) врубовые шпуры располагают во вмещающих породах, у кровли или почвы выработки, а отбойные шпуры - в угольном и породном массивах, затем производят коротко замедленное взрьтание шпуровых зарядов по направлению к плас ту, причем последними взрывают заряды, размещенные в пласте. На чертеже показана схема расположе ния зарядов по углю и по породе и очерецностъ их взрьшания. Пример выполнения описьюаемого спо соба. Подготовительную выработку 1 сечением в черне 10,7 м проводят с помощью буровзрьтных работ смешанным забоем по углю и по породе. Угольный пласт мощностью 1,25 м располо кен в почве выработки. Длина шпуров по углю и по породе равна 2 м, количество шпуров по породе - 22, по углю - 12. Вру бовые шпуры №№ 1-4 располагают в породном массиве - у кровли выработки, отбойные - равномерно распределяют в остальной части породного массива (N9№ 5 - 22) .и в угольном пласте (N9№ 23По окончании процесса бурения шпуры зарялсают патронированными ВВ: Т-19 в породном массиве 3, угленитЪм Э-6- в угольном пласте. В качестве забойки применяют водонаполненные амплитуды и песчаноглиняные.пыжи. Взрьтание все шпуровых зарядов производят за один прием. Первыми от импульса i взрывной машинки ПИВ-100 взрьшают заряды вру бовьос шпуров №N9 1-4, патроны-боевики которых снаряжены электродетонаторами мгновенного действия ЭД-8ПМ,- Остальные заряды взрывают сериями с замедлением по 15 мс в следующей последовательности: NiNi 5-8 (от алектродетонаторов ЭДКЗ-15ПМ), NJNs 9 - 12 (or электродетонаторов ЭДКЗ-ЗЗПМ), N9N9 13-17 (от электродетонаторов ЭДКЗ45ПМ), 18-22 )от электродетонаторов ЗДКЗ-60ПМ), MN9 23-28 (от электродетонаторов ЗДКЗ-75ПМ), №№ 29-34 (от электродетонаторов ЭДКЗ90ПМ). На чертеже цифрами -, поке.эань зоны горного массива с единой очередностью взрывания . С унеличением порядкового номера увепичт-юаегся время замедления в срабатывании злектро-г детонаторов. Таким образоМ;, общее BpeivjK разгрузки пласта в данном примере,составляет 75-90 мс, в общем случае это время может быть увеличено ао 135 мс. Преимущество предлагаемого способа по сравнению с известным заключается в том, что воздействие на выброопасный пласт при сотрясательном взрывании производится не мгновенно, а после частичной разгрузки угля от действия боковых пород в результате опережающего взрывания расположенных в них врубовых и отбойных шпуров. При опережающем взрьтании шпуров, расположенных в породном массиве, пласт. в пределах сечения горной выработки и принятой глубины заходки име.ег возможность в течение общего времени замедления дефор(гароваться не в одном, а в двух взаимно перпендикулярных направлениях: в сторону выработки и по нормали к пласту. При этом уголь, находящийся в глубине массива на расстоянии от груди забоя, превышающем длину заходки, также . получает возможность смещаться в сторону обнажения. К моменту взрывания отбойных шггуров по углю пласт в те- чение принятого времени замедления, даже минимального - 15 мс, будет разгружен от действия боковых пород и части шо дегазирован. В данном примере время разгрузки пласта - (75-90) мс в десятки раз превышает критическое - ( 1-) мс, в общем же случае, допускаемом Едиными правилами безопасности при взрьтных работах, это время - 135 мс, более чем в 50-100 раз превышает критическое. Применение данного способа исключает выбросы угля и газа или снижает их интенсивность при проведении горных выработок. Благодаря этому отпадает необходимость в расходовании больших средств на ликвидацию последствий газодинамических явлений: восстановление разрушенного Крепления, тампонирование полостей и т.п., увеличивается CKOpoctb проведения выработок, повышается безопасность труда. Формула изобрет-ения Способ проведения подг товительных выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа,, включающий бурение врубоВьЕх и отбойных шпуров, заряжение их взрывчатым веществом и короткозамедленное взрывание во вмещающих породах и в угольном, пласте, отличающийся тем, что, с цель.ю предотвращения внезапных выб-fросов угля и газа путем частичной разгрузки угольного пласта от действия горного давления и частичной дег ааации его, врубовые шпуры располагают во вмещающих породах, у кровли или почвывыработки, а отбойные шпуры - в угольном

и порооном массивах, затем производят короткозамедленное взрьтание шпуровых зарядов по направлению к пласту, причем последними взрывают заряды, размелценные в пласте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Правила безопасности в угольньсх

к сланцевых шахтах М Недра, 1973, с. 212.

2.Единые правила безопасности при взрьшных работах, М., Недра, 1972, с. 77 (прототип).

I О ч ч V 6 о 29оЪО °