Способ предотвращения внезапных выбросов угля и газа в лавах

;я, Да Изобретение о глас-., разкганкя зааа кв ."е ки иаг же и авле осится к горному использовано для езапных выбросов а н может бытьращения внгаза ви кров делу и вы,ред гля угальныкертеже абаразт р аля между ик эпира 5ачала очкс начР лавах с устаичивымотрабатываемыхеме разработки,ные и заки, наиря аст ли народастолба Й к 4 апредех средний,ааа чови пых зр рных ус ;пележап рат т объемный вес в 1 сс раГабатыв скати а угля очнаст та 1 н предел п мого пла сна н ссудАРстВенный нсмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП 1 РЦТИЯМ1 РИ ГКНТ СССР,71) Донецкий политехнический кститут(56) Авторское свидеМ 881349, кл, Е 21 РАвторское свидете1 1011866, кл. Е 21 ВЫБРОСОВ УГ, ЛАВАХ (57) Изобретение относится к делу и м.б. использовано для вращения внезапных выбросов у газа в лавах с устойчивымк па непосредственной кровли, отра мых па столбовой системе разр Цель - повьппение безопасности в лавах за счет формирования зочных пазов (РП) в зонах по напряжений и газового давлен Цель изобретения - повышениеьасности работ в лавах за счет иравания разгрузочных пазов в заниженных напряжений и газовогоавления. ЯО 1467213(51)4 Е 21 Р 500, Е 21 : 4/ начала ачкстых рабат аиределяит предел прочности угля на с;днсаснае сжа" тке Га 1, пратяжанн сь 1 эоны лаасьвы"еных напряжений, срегн 1 и 1 уд.ль - ный вес парад да глу,.кны залеганияЬпласта 11. 11 рк вымывакк первого Р 1 устанавливают опытным утек ега ширину 2 п на участке 5-10 и, црк расчете расстаянкямежду РП иркккмаит накмеьп 1 ее кз этих значений, Оптимальное расстая к е . аиределяит кэ начала ведения ачист тых раба к и пра 1 ессе кх ведения лог;тлвадя вымывание Р 11 на в сем протяжении завы иов "нны.с .;аиряжений. Вымы:заит на 1"част 1 где вертикальная саста ляищая геастаткческкх аиряженкй не превышает величину 1 с. Т, Н где 1. - нов эффкциент концентрации наиряженг"., Р 11 фармкруит в количестве, равном и= /(1 +1 ) кз иадгатаг,ктельныхивыработок впереди забоя лавы параллельна почве-кровле пласта, 1 кл, 1467213. сх 3 образуют на участке пласта,протяженностью в направлении подвигания забоя лавы не менее 60 м, опытныеразгрузочные пазы 2 и на расстоянии2-5 м от последнего паза устанавливают измерительную станцию для опредедения протяженности 1 зоны повышенных напряжений 5. Кроме того, определяют глубину залегания пласта Н.Разгрузочные пазы образуют гидровымыванием угольного пласта 1 тонкими высоконапорными струями воды спомощью специальных установок, например установкой КБГ - комплекс безлюдный гидравлический, Для этой целиустановку монтируют в одной из подготовительных выработок со свежей струей воздуха, например, в откаточномштреке. Первый разгрузочный паз образуют на участке примыкания к разрезному ходку на расстоянии 3-5 м отразрезного ходка, т.е, за пределами егоразгружающего влияния. При этом исполнительный орган установки и насадки исполнительного органа ориентируют так, что гидровымывание разгрузочного паза происходит в плоскости,параллельной почве-кровле пласта, ив направлении, параллельном разрезному ходку, т,е, линии очистного забоя,Разгрузочный паз образуют на глубину,меньшую на 10-20 и ширины, высоты выемочного столба,Гидровымывание всех последующих З 5пазов как до начала очистных работ(на участке протяженностью бО м), таки после по мере подвигания забоя лавы осуществляют аналогично.Иирина 1 пазов зависит от параметров гидровымывания и от прочностных свойств угля пласта, существующего в пласте газового давления. Поэтому при образовании первого разгрузочного паза на участке 5-10 м от п 5его устья, т.е, в зоне разгружающеговлияния выработки, измеряют в нескольких точках ширину 1 п паза и при расчетах расстояния 1 между пазами принимают наименьшее из этих значений,Предел прочности угля пласта 1 наодноосное сжатие определяют в лабораторных условиях при осевом нагружении кубических образцов (50 х 50 х 50)угля пласта перпендикулярно его слоистости,Расчет произвсдят по формулеРсх 1 где Р - усилие и ре с си, при которомпроисходит разрупение образ-ца угля, Н;8 - сечение образца угля, м,Испытания проводят на трех-пяти образцах, по которым определяют среднеее значениейс 7.При наличии разгрузочных пазов угольный пласт впереди забоя лавы представлен ленточными целиками 3, ширина которых равна расстоянию между пазами 1 рОптимальное расстояние 1 опредеР ляют из условия23 Н 1 и 1 53 Н 1 п71 ) -- . М5 Я ;3-2 Г 1 5,5 Г 6 с 3-1,5 у 1,"а количество пазов находят из выражения1п1 + 1где 1 п - ширина паза;1 р - расстояние между пазами;. - вертикальная составляющаягеостатических напряжений,И 1 а (- средний объемныйвес вылележащих пород, Н/м,Н - глубина разработки пласта, м);1 - протяженность зоны максиНмальных напряжений,Гидровымывание разгрузочных пазовкак до, так и после начала очистныхработ осуществляют не в зоне повышенных или максимальной концентрацийнапряжений, а в зонах, где вертикальная составляющая геостатических напряжений не превышает величиныН,что снижает вероятность возникновения выбросов угля и газа при гидровымывании пазов, так как склонностьк разрушению угля при разгрузке зависит от величины исходных напряженийв массиве,о начала очистных работ участок пласта, примыкающий к разрезному ходку 4, практически не имеет зоны повышенных напряжений, так как отсутствует зависающая консоль пород основной кровли, Поэтому гидровымывание пазов до начала очистных работ на участке пласта протяженностью от разрезного ходка не менее 80 м, которую устанавливают расчетным путем с учетом подвигания забоя выработки в процессе выемки и называют протяженностью зоны повьпленных напряжений, осуществляется в зонах геостатичес14 Ь 72 ких напряжений, вертикальная составляющая которых не превышает величины тП,Составитель Г,ВасючковаРедактор О.Головач Техред А.Кравчук Корректор С.Бекмар Заказ 1124/28 Тираж 410 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательскии комбинат Патент , г.ужгород, : .рч1ул. Гага ина 101 5формула изобретения Способ предотвращения внезапных выбросов угля и газа в лавах, вклю-, чающий формирование из подготови,тельных выработок впереди забоя лавы параллельно почве-кровле пласта сплошных разгрузочных пазов и ведение очистных работ, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с делью повышения без б опасности работ в лавах за счет формирования разгрузочных пазов в зонах пониженных напряжений и газового давления, до начала ведения очистных работ устанавливают протяженность зо ны повышенных напряжений впереди забоя лавы, а разгрузочные пазы формируют до начала ведения и в процессе ведения очистных работ на всем протяжении указанной зоны на участках, 25 где вертикальная составляющая геоста 13 6тических напряжений не преяьп:а т величины К у Н,К -коэффициент концентрациинапряжений на расстоянии другот друга, устанавливаемом поформуле5,56 1-уН,5,1-1,5 Нгде гН - расчетное значение вертикальной составляющей геостатических напряжений,ИПа;бс- предел прочности угля наодноосное сжатие, ИПа;1 р - расстояние между пазами,м;1 р - ширина паза, и,- средний объемный вес вышележащих пород, н/м3.Н " глубина залегания пласта,м,при этом разгружающие пазы формируютв количестве.р+ 1 ргде 1 - протяженность зоны повышенНных напряжений, м.