Способ предварительного ослабленияМАССиВА гОРНыХ пОРОд и уСТРОйСТВО дляЕгО ОСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК E21F5/00 

(54). СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОСЛАБЛЕНИЯ МАССИВА . ГОРНЫХ ПОРОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

12

на фиг.З - разрез А-А на фиг., на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З.

Предлагаемый способ осуществляется следующим оОразом.

На пласт воздействуют, вибрацией, например ударной, посредством устройства 1,:Это воздействие осуществляют с вентиляционного штрека 2 в направлении конвейерного штрека 3 и с частотой, равной частоте собственных продольных колебаний пласта в пределах выемочного столба причем пласт в месте приложения вибрации подвергают постоянному сжатию что осуществляют посредством одногб и того же устройства 1. Это сжатие пласта способствует предотвращению образования штыбовой подушки на контакте устройства 1 с пластом. Под воздействием вибрации в угольном пласте возникают вокруг микротреиин новые трещины, а также происходит снижение сил сцепления меяшу отдельностями пласта и, как следствие, раскрытие трещиноватостей в пласте. В результате ослабляют и дегазируют выемочный столб в пределах определенной полосы 4.

Пласт также подвергают дополнительно сжатию в конвейерном штреке 3 в направлении вентиляционного штрека 2 посредством домкратов 5 и опорной плит) б, которые располагают в створе с ycTpojftcTBOM 1, что позволяет более равномерно по площади

ослабить пласт. I

. Выемочный столб подвергают вибрации дополнительно и вторым устройством 1 с конвейерного штрека 3 в направлении вентиляционного штрека 2 и таким путем достигают интенЬификации процессов ослабления по площади.

Выемочный столб подвергают вибрации так же, как и в предьщущем случае, но дополнительно второе устройство 1 располагают в створе с первым и 1зключают его в работу одновременно и синхронно ло частота и фазе с ним, что обеспечивает интенсификацию процесса.ослабления пласта во времени.

Выемочный столб подвергают вибрации посредством устройства 1 при соответствующей ширине полосы 4 только вблизи очистного забоя и при помощи этого увеличивают интенсивность ослабления и особенно дегазации пласта за счет использования опорного давления, концентрируемое вблизи очистного забоя, и дополнительного обнажения пласта (кроме в подготовительных выработках) в этом очистном забое.

Предлагаемое устройство 1 конструктивно выполнено следующим образом. Оно содержит вибрационную машину, например вибромолот 7, который снабжен плитой-наковальней 8,

причем эта плита-наковальня подвижно соединена посредством амортизаторов 9 с прижимными домкратами 10, упертыми в опорную раму 11.

Устройство работает следующим образом.

После очередного монтажа устройства 1 в вентиляционном штреке 2 производят прижатие плиты-наковальни 8 к пласту посредством домкратов 10 и одновременно вклрзчают в работу вибромолот 7. Производимую им ударную вибрацию передают пласту через плиту-наковальню 8 только в сторону другой подготовительной выработки, в данном случае конвейерного штрека 3, и таким путем воздают пласту продольные колебания только в пределах выемочного столба. Затем устройство 1 после завершения цикла в пределах заданной ширины полосы 4 переставляют на другое место в вентиляционном штреке 2 Подобным образом включают в работу при необходимости, и второе устройство, которое располагают на конвейерном штреке 3.

Вибрацию пласту через плиту-наковальню 8 можно сообщить и другой вирационной машиной, например вибропогружателем. В этом случае его подсоединяют к плите-наковальне 8, подобно свае жестко.

Предлагаемый способ и устройство позволяют существенно снизить затраты на выемку угля благодаря повышению эффективности разрушения угля после предварительного ослабления пласта, что особенно целесооб-. разно при применении струговых комплексов, при этом расширится область их применения за счет крепких пластов после соответствующего ослабления. Кроме того, снижаются затраты на дегазацию разрабатываемого пласта.

Формула изобретения

1. Способ предварительного ослабления массива горных пород, заключающийся в воздействии на массив горных пород направленными встречными импульсами механических колебаний, следующих с частотой, равной частоте собственных колебаний массива горных пород и создаваемых устройствами, размещенными в подготовительных горных выработках, оконтурива1одих массив горных пород, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса ослабления массива горных пород, массив горных пород одновременно с воздействием на него направленными встречными импульсами подвергают постоянному сжатию в местах приложения механических колебаний с помоцыо тех же устроПств,

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что устройства в подготовительных горных выработках располаггиот соосио друг с другом.

3.Способ по ПП.1 и 2,.6 т ли чающийся тем, что устройства вводят в работу одновременно и режим работы устройств при предварительном ослаблении массива горных пород принимгиот синхронным по частоте и фазе.

4.Устройство для осуществления способа по пп.1-3, включающее вибратор с прижимным механизмом и опорную раму,отличающеес я

тем, что в качестве йибратора испопьзован вйбрюмолот с плитой-наковальней, а прижимной механизм выполнен в виде домкратов, которые с одной стороны соединены с. распорной рамой, а с другой - посредством амортизаторов с плитой-наковальней.

Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе.

1.Бауман в.А. и др. Вибрационные машины и процессы в строительстве. М., Высшая школа,.1977, с. 177-196,

2.Авторское свидетельство СССР I 317797, кл. Е 21. С 39/00, 1970 (прототип).

7

7

/v

9ut.t

V-7

пЛ

Vui.q