Способ предупреждения горных ударов

ОП ИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. еЕ 21 Г 5/О Государственный квинт СССР оо делам изобретении н открытий(71) Заявител ного дел ит т(54) СПОСОБ ПРЕДУПР Н РНЫХ УДАРО Изобретение относится к добыче полезных ископаемых, преимущественно железных руд, подземным способом и может быть использовано для предупреждения горных ударов.Известны способы для предупреждения горных ударов, основу которых составляет образование в контуре выработки зон трещиноватости, которые выполняют камуфлетным взрыванием комплекта шпуровых зарядов ВВ 1.При взрыве заряда ВВ в шнурах или скважинах в массиве горных пород создаются зоны трещиноватости, обеспечивающие снижение напряжений на контуре выработки и смещение зоны концентрации напряжений в глубину массива горных пород.Однако при взрыве заряда невозможно создать зону трещиноватости без снижения устойчивости выработки и нарушения ее поверхности, т. е, зону трещиноватости постепенно убывшую по мере приближения к контуру выработки. Взрывы зарядов ВВ нередко сопровождаются выбросом породы в выработку, обрушением свода, отказами, ликвидация которых сопряжена с опасностью,повышается запыленность выработок. Кроме того, данный способ предупреждения горных ударов требует большого объема буро- взрывных работ, так как расстояние между шпурами обычно не превышает 1 м.Ф Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, является способ электротермического ослабления массива токопроводящих горных пород и руд, при котором в массиве горных пород через предварительно пробуренные ряды шпуров или скважин вводят электроды, на которые подают пробойное электрическое напряжение. При этом в пространстве между скважинами создается зона терминоватости постоянных размеров от забоев до устий скважин с постоянной интенсивностью трещин 21.Однако создание зоны трещиноватости,имеющей одинаковые размеры с постоянной интенсивностью трещин в глубине горного массива и на контуре горной выработки, приводит к снижению ее устойчивости и повышению опасности ведения горных работ.В этом случае потребуются дополнительные затраты на мероприятия, связаннь 1 е с креп675191 фор,иула изобретения А Фиг /- 1 А-А фиг.г ЦН И И ПИ Заказ 426628 Тираж 666 Подписное филиал ППП Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лецием горной выработки. Кроме того, ца излишнее трещинообразование у контура горной выработки расходуется дополнительная электроэнергия.Целью изобретения является снижение затрат ца мероприятия по прелотвращению горных уларов и повышению устойчивости горной выработки за счет создания упорядоченной зоны разгрузки вокруг нее.Это достигается тем, что электроды перемещаот в скважинах от их забоев к. устьям с одновременным уменьшением количества 10 полводимой электроэнергии.На фиг. 1 изооражена выработка и зона трещи новатости, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез по А - А фиг. 1.В стенках горной выработки 1, пройденцой в улароопасных породах, бурят продольные ряды скважин (шпуров) 2, в которые помещают электроды 3.0 т источника электропитания 4, например, установки разрушения негабарита 2 УРН 2, по токополводящему кабелю 5 на электроды 3 подают пробойное электрическое напряжение. Благодаря этому в массиве горных пород между смежными скважинами создают зону трещиноватости 6, интенсивность трещин и высоту которой регулируют уменьшением количества полволимой электроэнергии после каждого шага перемещения электродов 3 от забоев к устью скважин. При выходе на контур горной выработки первых визуально видимых трещин подачу Зо электроэнергии прекращают и электроды устанавливают в следующей по ходу работы скважине.Оптимальная глубина зоны трещиноватости должна составлять половину ширинызз выработки, а максимальная высота зоны трещин одну четверть ее глубины. Зоны трещиноватости, имеющие в глубине горного массива максимальную высоту, а у контура - минимальную, предотвращая горные удары, це ослабляют контур горной выработки и не улучшают ее устойчивость, поэтому не требуются дополнительные затраты ца крепление горной выработки. Кроме этого, при конусообразной форме зоны трещиноватости в сечении в 2 раза уменьшается ее обьем по сравнению с прямоугольной формой зоны трещиноватости, что дает возможность в 2 раза уменьшить расход электроэнергии. Способ предупреждения горных уларов, включающий бурение рядов скважин в горный массив по контуру горной выработки. введение в них электродов и подачу пробойного электрического напряжения, отличаю- иийся тем, что, с целью снижения затрат ца мероприятия по предотвращению горных ударов и повышения устойчивости горной выработки путем создания упорядоченной зоны разгрузки вокруг нее, электроды перемещают в скважинах от их забоев к устьям с одновременным уменьшением количества подводи мой электроэнергии.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Петухов И. М. и др. Горные удары и борьба с ними на шахтах Кизелевского бассейна. Пермь, 1969, с. 276.2. Куклин И. С. и др. Результаты экспериментальных работ по предварительному электротермическому ослаблению массива на Качканарском ГОКе. Труды ИГД МЧМ СССР, вып. 42, Свердловск, 1973 г., с. 83 -