Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении выработок

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, сеид-ву(22) Заявлено 02.11,81 (21) 3349513/22-03 Дт 1 М. КП. с присоединением заявки Нов(23) Приоритет Е 21 Р 5/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 070383. Бюллетень Мо 9 Дата опубликования описания 07.03.83 М.П.З(орщик, Э.Н.Меликов и Б,А,Лыиковд, .д(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫБРОСОВ ПОРОДЦ И ГАЗА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВЫРАБОТОК Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении выработок и туннелей по выбросоопасным пластам.Известен способ предотвращения выбросов породы и газа путем образования разгрузочной щели по контуру выработки, включающей создание щели механическим разрушением породы по контуру выработки до уровня нижней части свода специальной установкой УЩ и проведении выработки буровэрывным способом 1 .Недостатком известного способа является ограничение размера проведенной выработки в связи с использованием для образования щели установки УЩ, использование которой возможно в выработках высотой не более 3,4 м и шириной обуриваемого забоя не более 5,4 м, и большие затраты времени на создание щели. Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к изобретению является способ предотвращения выбросов породы и газа, включакиций бурение скважин по конту.ру цработки для образования окантуривающей щели и бурение шпуров внутри выработки для производства работпо проведению выработки 21 .Недостатком данного способа являд5 ется ограниченная область применениятолько в породах невысокой степенивыбросоопасвости. При увеличении степени выбросоопасности пород вероятность выброса возрастает и в породах10 средней и высокой степени выбросоопасности происходят выбросы породыи газа при образовании самой разгрузочной щели взрывным способом.Цель изобретения - устранениевыбросов при образовании разгрузочной щели.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу предотвращениявыбросов породы и газа при проведении2 О выработок, включающему бурение скважины по контуру выработки для образования оконтуривающей щели и бурениешпуров внутри выработки, производятмонтаж системы охлаждения и заполнения скважин водой, скважины заполняютводой и эамораживают, при этом взрывание ВВ в шпурах производят после демонтажа системы, охлаждения и заполнения скважин водой,На фиг, 1 приведено поперечноесечение выработки с расположениемскважин 1 и шпуров 2 для разрушенияпороды внутри выработки; на фиг,2продольный разрез скважины 1, которая закрыта, например, резиновойпробкой 3 с контрольным отверстием 4для заполнения воды и деревянной 5затычкой 5, змеевиком б для циркуляции хладагента; и трубкой 7 длязаполнения скважины водой,Способ осуществляется следующимобразом, 10Для проведения выработки. сводчатой формы большого сечения (Б,а =20 м) в породах высокой с.епени выбросоопасности в шахте или при сооружении туннеля в забое выработки, 15согласно паспорту БВР, бурят шпуры2 для разрушения породы длиной 2,5 м,Затем по контуру выработки известными механизмами бурят скважиныФ 70"90 мм, глубиной 3,0 м и расстоя-Оыием между Ъсями скважйн 200-250 мм.Скважины 1 закрываются пробками 3 ипроизводят монтаж систеьи хладагентаи системы заполнения скважин водой.Подают воду и с помощью трубок 7заполняют скважины 1 водой. Послезаполнения скважин 1 водой контрольные отверстия 4 закрывают деревяннойзатычкой 5. За счет низкой температуры хладагента происходит охлаждениеи замораживание воды внутри скважины1, что приводит к увеличению ее объема, расширению, созданию трецин между двумя смежными скважинами и образованию щели по контуру выработки.Процесс замораживания воды и образованне разгрузочной цели длится околочаса. Затем демонтируют систему охлаждения и систему заполнения. скважин 1 водой и производят прохождение выработки обычным способом в 40следующей последовательности: заряжение шпуров 2 для разрушения поро"ды внутри контура выработки, взрывание и проветривание .забоя, погрузка взорванной породы, крепление выработки, настилка пути и устройство канавки.Параметры разгрузочной щели(длину и толщину) регулируют длинойи диаметром скважин, предназначен Оных для создания разгрузочной щели,и расстоянием между .скважинами.Замораживание воды в скважинах1 обеспечивается циркуляцией хладагента, в качестве которого используют жидкий азот илн жидкий гелий, имеющие низкие температуры замораживания. Длина оконтуривающих скважин 1 должна быть на 0,5 м больше длины шпуров 2 для разрушения породы внутри контура выработки, т,енеснижаемое опережение разгрузочной щели должно быть не менее 0,5 м.Создание щели по контуру выработки приводит к снятию напряжений и дегазации породы внутри контура выработки, т.е. к уменьшению влияния основных факторов (напряжения и давления газа), участвующих в развязывании выбросов породы и газа.Преимущество способа заключается в том, что при производстве щели выбросы не происходят, что приводит к увеличению объемов проведения выработок и созданию безопасных условий их выполнения, а также к снижению стоимости работ,формула изобретенияСпособ предотвращения выбросов породы и газа при проведении выработок, включающий бурение скважин 1.,по контуру выработки для образовайия оконтуривающей щели и бурение шпуров внутри выработки, о т л и - ч а Ю ц и й с я тем, что, с целью устранения выбросов при образовании разгрузочной щели, производят монтаж системы охлаждения и заполнения скважин водой, скважины заполняют водой и замораживают, при этом взрывание ВВ в шпурах производят после демонтажа системы, охлаждения и заполнения скважин водой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Большинский М.И. Проведение выработок по выбросоопасным угольным пластам и породам. М., ЦНИИЭИУГОЛЬ, 1977, с. 18-19.2. Тарапов П.Я, Антонович Ю,И, Буровзрывные работы в выбросоопасюх породах. - "Строительство шахтф, 1974, 9 З,.с. 22-23 (прототип).1002600 ель Г. ВасючА. Ач. Соста Техред ваорректорс. Шекмар актер М. Кел Тираж 442Государственного коми елам изобретений и от Москва, З, Раушская аказ 14 Подписноетета СССРкрытыйнаб., д. 4/5 Н 035 илиал ППП фПатент", г. Уигород, ул. Проектная,