Способ проведения горной выработки по пластам,опасным по внезапным выбросам угля и газа Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной Про мышленности и может быть использовано при проведении горных выработок и выполнении очистных работ по пластам, склонным к внезапным выбросам угля и газа и опасным по горным ударам. Известен способ проведения горной выработки, включающий проведение выработки и осуществление комплекса мероприятий, направленных на предотвращение внезапных выбросов угля и газа, основанных на принципе увлаж- нения, заключающихся в том, что-в мягкой нарушенной пачке угольного пласта вымывают опережающие полости, которые осуществляют разгрузку угольного пласта от горного давления Cl1. Недостаток способа - низкая эффективность, обусловленная тем, что основным условием, определяющим область применения способа является наличие в угле пачек с коэффициентом крепости не более 0,6 и мощностью не менее 5 см, а также большие затраты времени, на выполнение работ по производству способа. Наиболее близким к предлагаемому является способ проведения горной выработки по пластам опасным по внезапный выбросам угля и газа, основанный на том, что в угольном массиве бурят шпуры и после их герметизации в них нагнетают воду, повышая постепенно давление воды до тех пор, прка не произбйдет резкое снижение давления нагнетания, результатом которого является сдвижение массива в сторону забоя, т.е. его гидроотшим 2j. Однако этот способ также недостаточно эффективен, так как область его применения очень зависит от горногеологических характеристик пласта (геологические нарушения, повышенная трещиноватость массива), поскольку при нагнетании в угольный пласт воды о.на уходит по трещинам и осуществить гидроотжим на заданную длину не представляется возможным. Цель изобретения - повышение надежности проведения выработки по пластам сложного строения путем регулирования величины отжима. Цель достигается тем, что шпуры бурят в пачке наиболее крепкого угля, размещают и закрепляют в них анкеры, выступающие концы которых соединяют между собой посредством жесткой плиты и скрепленную таким образом пачку угля одновременно перемещают посредством домкрата, соединенного с жесткой плитой на величину шага отжима. При этом домкрат размещают в заборе горной выработки или в , предварительно пробуренной в пачке наиболее крепкого угля. При том, отжим скрепленной пачки осуществляют ступенчато, наминая от груди забоя вглубь массива. Кроме того, в забое горной выработ ки бурят дополнительную скважину, че рез которую одновременно с перемещением скрепленной пачки угля домкратом осуществляют нагнетание жидкости в режиме гидроотжима. На фиг. 1 юказано поперечное сечение горной выработки (забой); на фиг. 2 - сечение А-А на фиГ.1; на фиг. 3 - забой горной выработки при проведении отжима последовательными заходками (ступенчато), в том числе в комбинации с гидрозажимом; на фиг. Ц - сечение Б-Б на фйг.З. Способ осуществляется тремя вариантами следующим образом. По первому варианту в забое определяют пач ку наиболее крепкогоугля 1 и симметрично оси выработки бурят шпуры 2 диаметром k2 мм, в которые устанавли вают извлекаемые анкеры 3. Количество и длину шпуров выбирают в зависимости от размеров сечения забоя и фи зико-механических свойств угля. Наиболее оптимальной по условиям прочности скрепленной пачки и требуе мым усилиям на отжим является длина шпуров 0, м. Головки анкеров со единяют, с местной плитой k, к которой с помощью кронштейнов или захвата 5 крепят гидродомкрат 6, который устанавливают, например на проходчес ком комбайне или закрепляют в вырабо ке. Домкрат развивает усилие, достаточное для отрыва и перемещения скрепленной пачки. Отжим осуществляю путем перемещения на заданную величину, например 20-30 мм всей пачки. Величину перемещения контролируют визуально по груди забоя. После окончания отжима анкеры извлекают и осуществляют выемку угля, т.е. проходку выработки известным способом на величину заходки. По окончанию.цикла операции повторяют. По второму варианту после выбора наиболее крепкой пачки угля 1 симметрично оси выработки бурят шпуры 2 заданной длины. В центре пачки бурят дополнительную скважину 7 такой же длины диаметром 200-300 мм и размещают. в ней силовой элемент, например гидродомкрат 6. Отжим угля осуществляют по ступеням, заходками. Сначала в шпуры устанавливают анкеры 3 длиной 1, 0,7-1,1 и с помощью гидродомкрата 6 отжимают скрепленную пачку угля на требуемую величину. Затем извлекают анкеры и устанавливают другие, длиной Ijt 1,5-2,5 м. Снова с помощью пл|Кы соединяют их гидродомкратом 6 и производят отжим второй ступени и т.д. (1з). После окончания отжима ступенями на всю глубину шпуров извлекают анкеры и гидродомкрат и начинают проходку выработки известными способами. Для повышения эффективности отжима можно комбинировать предлагаемые способы с гидроотжимом (третий вариант). Для этого в массиве бурят дополнительную скважину 8, через которую осуществляют увлажнение массива. Затем бурят шпуры, (первый вариант), или шпуры и скважину (второй вариант), устанавливают анкеры и силовой элемент (домкрат) и .одновременно с нагнетанием жидкости осуществляют механический отжим. Применение предлагаемого способа проведения горной выработки позволяет произвести отжим и обеспечить безопасность горных работ в выбросоопасных и опасных по горным ударам зонах в тех случаях, когда известные способы оказываются неэффективными. Формула изобретения 1. Способ проведения горной выра- ботки по пластам, опасным по внезапным выбросам угля и газа, включающий бурение шпуров и отжим призабойной части массива, отличающий.5 . с я тем, что, с целью повышения надежности проведения выработки по плас там сложного строения путем регулирования величины отжима, шпуры бурят в пачке наиболее крепкого угля, разме щают и закрепляют в них анкеры, высту пающие концы которых соединяют между собой посредством жесткой плиты, и скрепленную таким образом пачку угля одновременно перемещают посредством домкрата, соединенного с жесткой плитой на величину шага отжима. 2.Способ по П.1, отличающ и и с я тем, что домкрат размещают в забое горной вырбаотки. 3.Способ по п.2, о т л и ч а ющ и и с я тем, что домкрат размещают в скважине, предварительно пробуренной в пачке наиболее крепкого угля, а отжим скрепленной пачки осущест92« вляют ступенчато, начинал от груди забоя вгпубь массива. 4. Способ по па.1-3 о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в забое горной выработки бурят дополнительную скважину, через которую одновременно с перемещением скрепленной пачки угля домкратом осуществляют нагнетание жидкости в режиме гидроотжима. Источники информации, принятые 80 внимание при экспертизе 1.Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. М., Недра, 1977/ с.77-81. 2.Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа., М., Недра, 1977, с.7377 (прототип).

Щ

1й..Й§||б01/.2 . 5 -А

I

1

0ffg.4

ЧР