Способ выемки выбросоопасного угольного пласта

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 9 СПУБЛ ИЕ И ОБР Е г 7 ного взр щ и й сщения эффвнезапных вания, о т л и тем, что, с ективности пре выбросов угляа елью повыотвращения и газа луб я выраб 38В,Иуйк тика т х кеевски юции научноут по безопромышленплас- пре- дейвеще- . ноше- ения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕ.(71) Государственный М ордена Октябрьской Рев исследовательский инст пасности работ в горно ности (53) 622.273. 15(088.8)(54)(57) СПОСОБ ВЫЕМНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТбурение шпуров в порпласте, эаряжение ихвеществом, взрываниечатых веществ в режи етельство СССР Г 5/00, 1981. менты по примео взрывания.80 ю с. 59-81. КИ ВЫБРОСООПАСА, включающий одах и угольномвзрывчатымзарядов взрывме сотрясатель 5)4 Е 21 Г 5/00 Е 21 С 41/04 тем проведения впереди за оки передового рыхления вмещаюпород, в породе бурят шпуры длизводства передового рыхленията на расстоянии от пласта, нвышающем радиуса эффективногствия взрыва заряда взрывчатоства на глубину, при которойние линии наименьшего сопроти помещаемых в них зарядов взрывчатоговещества к линии наименьшего сопротивления зарядов для отбойки углясоставляет 1,8-2,7, взрывание зарядов в этих шпурах производят коротко.замедленно в один прием, при этомотношение разности замедлений междувзрывами зарядов для отбойки угля ипередового рыхления ко времени затухания упругих колебаний в угольномпласте составляет не менее 2,5.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в угольных шахтах при разработке пластов, склонных к выбро- сам угля и газа, 5Известен способ проведения подготовительных выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, включающий бурение шпуров, заряжание их взрывчатым веществом, Ю короткоэамедленное взрывание, при этом врубовые шпуры располагают во вмещающих породах, у кровли или почвы, отбойные шпуры - в угольном .и породном массиве, а короткоза медленное взрывание зарядов производят по направлению к пласту и по-следними взрывают заряды, размещенные в пласте.Недостаткрм способа является то, что он не исключает возникновения выбросов угля и газа в процессе взрывания и в технологических операциях, так как взрывание зарядов производится в месте концентрации напряжений в угольном пласте, в результате чего напряженный угольный массив при взрыве зарядов получает дополнительный импульс, способствующий развязыванию выброса угля и газа.30Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к заявленному является способ выемки выбросоопасного угольного пласта, включающий бурение шпуров в породах 35 и в угольном пласте, заряжание их взрывчатым веществом, взрывание зарядов взрывчатых веществ в режиме сотрясательного взрывания.40Недостатком способа является наличие факторов, способствующих проявлению выбросоопасностн пласта, которыми является выбор интервалов замедлений короткоэамедленного взрывания 45 групп зарядов, при котором не учитывается время затухания упругих колебаний в массиве угля. В этом случае при короткозамедленном взрывания зарядов взрывчатых веществ во вмещаю щих породах и в пласте угля происходит наложение упругих колебаний при взрыве соседних шпуровых зарядов в породе и в пласте угля, в результате чего при проведении выработок по выбросоопасным пластам, появляется опасность возникновения выброса угля и газа. Цель изобретения - повышение эффективности предотвращения внезапных выбросов угля и газа путем проведения впереди забоя выработки передового рыхления вмещающих пород.Цель достигается тем, что в известном способе, включающем бурение шпуров в породах и угольном пласте, эаряжение их взрывчатым веществом, взрывание зарядов взрывчатых веществ в режиме сотрясательного взрывания, в породе бурят шпуры для производства передового рыхления пласта на расстоянии от пласта, не превышающем радиуса эффективного действия взрыва заряда взрывчатого вещества на глубину, при которой отношение линии наименьшего сопротивления помещаемых в них зарядов взрывчатого вещества к линии наименьшего сопротивления зарядов для отбойки угля составляет 1,8-2,7, взрывание зарядов в этих шпурах производят короткозамедленно в один прием, при этом отношение разности замедлений между взрывами зарядов для отбойки угля и передового рыхления ко времени затухания упругих колебаний в угольном пласте составляет не менее 2,5..Способ осуществляется следующим образом: во вмещающих породах на расстоянии от пласта, не превышающем радиуса эффективного действия взрыва заряда взрывчатого вещества, дополнительно к комплекту шпуров, предусмотренных паспортом буровэрывных работ, бурят ряд шпуров на глубину, превышающую глубину естественной зоны разгрузки в угольном пласте впереди забоя. В этих шпурах в один прием короткозамедленного взрывания взрывают заряды взрывчатых веществ вместе с зарядами для отбойки угля и породы по всему сечению забоя. Зона трещинообразования, достигая угольного пласта,.частично разгружает его от сил горного давления, т.е. снимается одна из составляющих сложного напряженного состояния угольного пласта, способствующая проявлению выбросоопасности, а затем по Истечении некоторого времени угольный пласт дегазируется.При вэрывании зарядов передового рыхления и смежных зарядов для отбойки угля интервал замедлений между ними принимают таким образом, чтобы его отношение к времени эатуРедактор Л, Письман Техред М.Надь . Корректор В, Гирняк Заказ 7020/1 Тираж 445 ПодписноеВНИКНИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. 11 роектная, 4 з 10 хания упругих колебаний в угольном пласте составляло 2,5 и более. Установленное экспериментально время затухания упругих волновых колебаний от взрыва зарядов взрывчатого вещества в угольном пласте равно 10-11 мс. Если принять, например, номинальное значение времени замедления электродетонатора коротко- замедленного действия, помещаемого в заряд для отбойки угля, равным 30 мс, а электродетонатора в смежном заряде передового рыхления породы 15 мс, то интервал замедления между ними получается как разность 30-15 = 15 мс и отношение 15 мс: 10 мс1,5 ( 2,5, т.е. в данном случаеФможет произойти наложение упругих колебаний породного массива на колебания угольного пласта и последний получит дополнительный импульс, в результате чего может увеличиться вероятность возникновения выброса угля и газа. Если же укаэанное отно 55209 4шение принимать равным 2,5 и более,то короткозамедленное взрываниезарядов для рыхления породы и отбойки угля осуществляется как разновременное, т.е. взрывание зарядов вугольном массиве произойдет толькопосле того, как затухнут колебанияв породе, вызванные взрывом зарядоввзрывчатого вещества для передового1 О рыхления,Преимущество способа состоит в том, что его применение обеспечивает создание зоны разгрузки угольного пласта на такую глубину, когда взрывание шпуровых зарядов для отбойки угля осуществляется в безопасной ,зоне беэ выбросов угля и газа, при этом при отсутствии выбросов угля и газа и при выбросах менее 100 т угля скорость проведения выработки практически не отличается от скорости проведения выработок в невыбросоопасных зонах.