Способ управления труднообрушающейся кровлей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИКС 41/04 4ЯЩЯН 0 т ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ урило,аров Революции и го Знамени и . А. Скочинско ство СССР1979.во СССР1979 (прототип) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Октябрьскойордена Трудового Красноститут горного дела им, А(54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРУДНООБРУШАЮШЕЙСЯ КРОВЛЕЙ, включающий принудительное разупрочнение пород зависающего массива основной кровли вдоль линии очистного забоя и его обрушение, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ по управлению труднообрушающейся кровлей в очистных забоях, зависающий массив основной кровли обрушают послойно через каждый цикл подвигания очистного забоя путем нарушения сплошности массива пород потоком СВЧ-энергии, причем поток СВЧ;энергии направляют перпендикулярно напластованию, пород зависающего массива основной кровли через интервал, равный диаметру излучающего устройства.Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для управления труднообрушающейся кровлей очистных выработок при разработке пластовых месторождений.Известен способ управления труднообрушающейся кровлей при первичных и последующих насадках с помощью взрыва 1,Однако данный способ недостаточно безопасен.Наиболее близок к предлагаемому спо О соб управления труднообрушающейся кровлей, включающий принудительное разупрочнение пород зависающего массива основной кровли вдоль линии очистного забоя и его обрушения 2.Однако известный способ также характеризуется недостаточной безопасностью.Цель изобретения - повышение безопасности работ по управлению труднооб. рушающейся кровлей в очистных забоях.20Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления труднообрушающейся кровлей, включающему принудительное разупрочнение пород зависающего массива основной кровли вдоль линии очистного забоя и его обрушение, зависающий массив основной кровли обрушают послойно через каждый цикл подвигания очистного забоя путем нарушения сплошности массива пород потоком СВЧ-энергии, причем поток СВЧ-энергии направляют пер. пендикулярно напластованию пород зависающего массива основной кровли через интервал, равный диаметру излучающего устройства.На фиг. 1 показана технологическая схема обработки кровли, вид сбоку; на фиг, 2- то же, вид сверху; на фиг. 3 - общий вид СВЧ-установки.Способ осуществляется следующим образом.Выработанное пространство очистного забоя закреплено как индивидуальными 40 стойками 1 в несколько рядов,так и механизированными крепями. Между рядами крепи вдоль лавы при помощи каната 2, от лебедок 3, установленных в откаточном и вентиляционном штреках, вслед за комбайном 4 перемещается на лыже СВЧ-генератор 5, излучающая линзовая антенна 6 которого направлена на кровлю 7. СВЧ-генератор 5 подключен к источнику 8 питания, установленному в откаточном штреке, и получает энергию по кабелю 9, сматываемому (разматываемому) на бобину 10, укрепленную на СВЧ-генераторе 5. Пульт 11 управления работой антенны 6, лебедками 3 и компрессором 12 также расположен на СВЧ-генераторе.55Предлагаемый способ управления труднообрушающейся кровлей основан на том, что при воздействии СВЧ-излучения на кров. лю поглощение его по глубине происходит неравномерно. Прослои пород, как правило, содержат глинистые компоненты, отличающиеся повышенным содержанием влаги, и поэтому являются зонами интенсивного поглощения СВЧ-энергии и нагрева пород. В то же время другие зоны существенно слабее (на порядок и более) поглощают СВЧ-энергию и нагреваются также слабее. Прослои имеют пониженную прочность на растяжение, поэтому при достижении ими температуры 120 в 1 происходит расслое ние кровли под действием давления образующегося пара.11 ри продвижении излучающей антенны зоны расслоение соединяются между собой, образуя полосу расслоения. Глубина проникновения СВЧ-излучения в породу определяется ее электрофизическими свойствами, длиной электромагнитной волны (частотой излучения), формой и размерами излучающего устройства (антенны) .Температура на поверхности кровли 7 в зоне облучения при любых режимах работы СВЧ-установки (от кратковременных включений до постоянного режима) никогда не превышает 150 С. Для этого от компрессора 12 через излучающее устройство (антенну 6) подается струя сжатого воздуха давлением 8 - 10 атм, которая обдувает зону облучения, охлаждая слои горных пород на глубину до 5 м. Магнетрон электрически сблокирован с компрессором 12, поэтому без включенного компрессора 12 нельзя включить магнетрон. В данном случае используется компрессор, предназначенный для охлаждения излучающего устройства, но повышенной мощности,Перед посадкой кровли устанавливают лебедки 3 на откаточном и вентиляционном штреках, перегоняют СВЧ-генератор 5 в верхнюю часть лавы, устанавливают его на расстоянии 1,8 - 2,0 м от вентиляционного штрека и производят настройку СВЧ- генератора, которая сводится к установлению зазора 1 - 2 см между антенной 6 и кровлей 7, затем антенна 6 закрепляется на СВЧ-генераторе 5. Включает в работу магнетрон СВЧ-генератора 5, Необходимое время прогрева 4,5 - 5,0 мин может контролироваться оператором по хронометру или ав томатически по реле времени, Все последующие зоны прогрева располагаются по линии посадки через 3,5 - 4,0 м между центрами зон облучения. Таким образом, труднообрушающаяся кровля путем нарушения сплошности пород основной кровли потоком СВЧ- энергии приводится к условиям средне- и легкообразую. щейся кровли. Пи этом по ослабленным прослоям пород по контактам напластования происходит расслоение толщи основной кров ли и в дальнейшем послойное ее обрушение1104276 Составитель В.Техред И. ВереТираж 565Государственногоелам изобретенийсква, Ж - 35, РауПатент, г. Ужго ерн дактор А.каз 5008(2 риз ВНИИП по 113035, М филиал ПППза пределами поддерживаемого пространства. Предлагаемый способ позволит повысить управление кровлей по сравнению с буровзрывными .работами по ослаблению кровли, уменьшить трудоемкость и простоту обслуживания установки, повысить скорость обработки кровли параллельно с очистными работами и увеличить безопасность работ, которые производятся заранее в зак репленном пространстве. Пушкарскийс Корректор СПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная,