Способ предупреждения выбросов угля,породы и газа при проведении подготовительных выработок Советский патент 1983 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предупреждения выбросов угля, породы и газа при взрывных работах.

Известен способ предотзвращения внезапных выбросов угля, породы и газа, включающий установку на некотором расстоянии от -забоя выработки перемычки, разрушение части порой взрывными работами для заполнения пространства от забоя до перемычки породой, отбойку угля СП.

Недостатком способа.является снижение темпов проведения выработок из-за необходимости проведения дополнительных работ.по удалению породы из забоя выработки и недостаточно высокая эффективность способа из-за сложности производства работ.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к предлагаемому является способ предотвращения выбросов при взрывных работах; включающий бурение шпуров в призабойном пространстве, их заряжение, установку перемычки, создание в изрлированном пространстве между перемычкой и забоем газового давления, равного давлению газа в пластеj

взрывание ВВ в umypcix по отбойке угля С 2.

Недостатком известного способа является сложность и трудоемкость сооружения прочной герметической перемычки, расчитанной на давлений газа в пласте, достигающего на особо внбросоопасных пластаис 40-100 атм, создание и поддержание в изолированном

10 пространстве высокого давления газа, и низкая эффективность способа из-за неудобства заряжания и взрывания шпуров в стесненных условиях и неустойчивости перемычки при больших

15 ударных нагрузках.

Цель изобретения - снижение трудоемкости работ и повьаиение эффективности способа.

Поставленная цель, достигается тем,

20 что сс5гласно способу, включающему бурение шпуров в призабойном пространстве, их заряжание,; установку перемычки, создание в изолированном пространстве между.перемычкой и забоем

25 газового.давления, равного давлению газа в пласте, взрывание ВВ в шпурах по отбойке угля, в призабойном пространстве выработки создают дополнительный объем путем образования в

30 стенкаис выработки скважин или увели-

чения глубины и диаметра шпуров по отбойке угля, размещают в них заряды ВВ с высоким удельным объемом выделения газов, и производят их взрывание одновременно с зарядс1ми в шпурах по отбойке угля, при этом перемычку устанавливают на расстоянии от забоя выработки равном где Q - общая величина ВВ, кг; п - удельный выход газов при взрыве, л k - коэффициент кг/см S - сечение выработки, р - расчетная величина избыточного давления за перемЕлчкой кг/см . Способ осуществляется следукяцим образом. В груди забоя и стенках выработк одновременно производят бурение шпуров для отбойки угля и скважин для размещения дополнительных зарядов В Создание объемов в призабойном прос ранстве для размещения дополнительных зарядов ВВ возможно осуществлят и другим способом, а именно увеличе нием глубины шпуров по отбойке угля или их диаметра. Размещамр: в шпурах и скважинах заряды ВВ и возводят перемычку на расстоянии от забоя, определяемом из зависимости При этом используются перемычки негерметичного типа,, так как внезапный выброс представляет собой процесс мгновенного действия и период воздействия противодавления в изолированном пространстве является кратковременным, что существенно снижает трудоемкость и время работ на ее сооружение и последукяцую разборку. Изменение требования в части герметичности перелвычки позволяет перейти от сплошных стационарных перемычек типа наливного бетона к разборным. В качестве последних могут применять ся составные перемычки из балок металлического профиля, пневмобаллонов деревянных брусьев или в виде передвижных щитов. Производят взрывание дополнительных зарядов ВВ одновремен но с зарядами по отбойке угля. Сущность предлагаемого способа заключается в использовании сил и продуктов взрыва дополнительных заря дов ВВ для погашения провоцирующего выброс действия взрыва. Пр и м е р 1. Производится вскрытие выбросоопасного пласта квер ,шлагом. Сечение р 12 м, тип ВВ аммонит Т-19 с удельным объемом газовьщеления 0,72 MVKr, заданная

величина противодавления на забой ,5 ата (1,5 атм).Величины количества взрывае 4ого ВВ и расстояние от забоя до перемычки - переменные устанавливаются расчетом

i 1г5.12

15

25 кг/м.

0772ТТ п) k Это соотношение характеризует потребное количество ВВ на каждый метр отнесения перемычки от забоя. Величина основного заряда по отбойке породы в таком забое составляет обычно убО кг. По условию заданного подпора и не увеличивая величины заряда перемычку следует установить на расстоянии 1 60/25 2,4 м. Практически при таком расстоянии до забоя перемычка будет разруитена ударной волной взрыва. Принимая минимально допустимое расстояние , количество необходимого ВВ составит О /S-j- 2-6 ,,20 кг 0,72.. Увеличение заряда в 2 раза против основного требует создания дополнительного объема. Производят бурение шпуров по отбойке угля и допрлнительных трех скважин в стенках выработки, размещение в них зарядов ВВ, на расстоянии равном 6м устанавливают перемычку и производят одновременное взрывание ВВ в шпурах и скважинах, при этом замедление при взрывании зарядов в скважинах не превышает 15 мл. Преимущество предлагаемого способа заключается в его надежности, простоте исполнения и высокой эффективности. Технико-экономический эффект для выработок различного сечения составляет 5-25 руб на 1 м подвигания забоя выработки. Формула изобретения Способ предупреждения выбросов угля, породы и газа при проведении подготовительных выработок, включающий бурение шпуров в призабойном пространстве, их заряжание, установку перемычки, создание в гСзолированном пространстве между перемычкой и забоем газового давления, равного давлению газа в пласте, взрывание ВВ в шпурах по отбойке угля, о т личаю. щийся тем, что, с целью снижения трудоемкости работ и повышения эффективности предупреждения внезапных выбросов, в призабойном пространстве выработки создают дополнительный объем путем образования в стенках выработки скважин или увеличения глубины и диаметра шпуров по отбойке угля, размещают в них заряды ВВ с высоким удельным объемом выделения газов и производят их взрывание одновременно с зарядами в шпурах по отбойке угля, при этом перемычку устанавливают на расстоянии от забоя выработки, -равном .k

м.

где Q - общая величина заряда, кг; п - удельный выход газов при взрыве, м кг; .

k - коэффициент, равный 1 кг/см S - сечение В1фаботки, р - расчетная величина избыточного давления, кг/см .

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля,

породы и газа. М., Недра, 1977. с. 98,

2.Авторское свидетельство СССР № 649861, кл. Е 21 F 5/00, 1976.