Способ предотвращения пучения пород почвы в выработках тонких угольных пластов Советский патент 1983 года по МПК E21D13/02 

(S) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПУЧЕНИЯ ПОРОД ПОЧВЫ В ВЫРАБОТКАХ ТОНКИХ УГОЛЬНЫХ

1

Изобретение относится к горной

промышленности, а именно к разработке угольных месторождений и предохранению пластовых подготовительных выработок от поднятия (пучения) пород почвы.

Известен метод перенесения максимума опорного давления вглубь угольного массива путем бурения разгрузочных скважин ij.

Однако разгрузка кромки угольного массива скважинами происходит только после того, как разрушены угольные перемычки между скважинами, а до их разрушения, а результате опор-, ного давления происходит поднятие (пучение) пород почвы выработки.

При определенных горногеологических услоёиях (крепкие антрациты и породы почвы с низкими прочностными характеристиками) угольные перемычки между скважинами не раздавливаются, и несмотря на на/мчие скважин, не предотвращается поднятие ПЛАСТОВ

i-,

(пучение) пород почвы выработки. , Кроме того, бурение скважин является весьма трудоемким процессом и и не совмещается с проведением подготовительной выработки.

Наиболее близким техническим -решением является способ предотвращения поднятия пород почвы в выработках тонких угольных пластов, включаю1 щий проведения щелей по всей площади угольного массива 2j.

Однако при этом методе разгрузки краевой части угольного массива не происходит, так как щель имеет высЬ5 ту тсхлько 60-65 мм, а оставляемые перемычки, имеющие форму клина с острием, направленным к контуру выработки, не раздавливаются даже при высоком максимуме опорного давления и он не перемещается от кромки вглубь угольного массива.

Цель изобретения - увеличение срока службы выработки путем снятия 39 напряжений от опорного давления с кромки угольного массива, Постазленная цель достигается тем, что по площади угольного массива проводят сплошную щель на глубину м и высоту 0,1-0,15 м от охраняемой выработкиi На фиг. 1 изображена охраняемая выработка и тонкий пласт угля; на фиг. 2.- то же, вид в пеане. Способ осуществляется следующим образом. Во время проведения подготовитель ной выработки (транспортного штрека) проводится берма 1 шириной 1,2 м, с которой врубовой машиной У0ал-33 с длиной бара 3,6 м впереди очистного забоя,.вне зоны временного опорного давления, производится подрубка угольного массива на глубину 3,5 м. В результате образования зарубной -ark;. щели 2 происходит Подсечка угольного массива на глубину до ,5 м от борта подготовительной выработки и опорное давление с максимумом:; (где К - коэффициент концентрации напряжений; /J- объемная масса пород, т/м,Н - глубина разработки, м) перемещается вглубь угольного массива 3, что создает зону пониженных напря жений со стороны угольного массива. При продвигании очистного забоя лавы , со стороны выработанного про странства, подготовительная выработка (штрек) охраняется бутовой полосой 5 или другими бесцеликовыми способами. Следовательно, позади Лавы подготовительная выработка (штрек) 6 оказывается в зоне пониженных напряжений с друх сторон, что предотвращает поднятие (пучение) пород поч .вы в выработке. 4 Глубина щели в -k ,S м является минимальной, при которой не происходит выдавливание пород почвы в выработку при тяжелых горногеологических уЪювиях (при большой глубине разработки и низких прочностных характеристиках пород почвы), что уже подтверждено опытными работами. Высота щели 0,1-0,15 м взята из услоВИЙ, которые обеспечивают достаточное расслоение пород кровли и снятие напряжений. Проведение выработки завышенным сечением по высоте и применение пятизвенной арочной крепи обеспечивают ее безремонтное поддержание и на больших глубинах разработки и при вмещаю|((их породах с низкими прочностными характеристиками. Формула изобретения Способ предотвращения пучения пород почвы в выработках тонких угольных пластов, включающий проведение щелей по всей площади угольного массива, отличающийся Tef«, что, с целью увеличения срока службы выработки путем снятия напряжений от опорного давления с кромки угольного массива, по площади угольного массива проводят сплошную щель на глубину k-k,S м и высоту 0,1-0,15 м от охраняемой выработки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Технология добычи угля подземным способом, ЦНИЗИУ, 19б9, № 6, с. 35/38. 2. Уголь, 1976, V- 9, с, 39-72.

.1