Система вспомогательных вентиляционных выработок

/14 ОП ИЗ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Горный институт Кольского филиала им. С. И. Кирова АН СССР(56) Комаров В,Б.Кильнее Ш. Х. Рудничная вентиляция. - Мл Недра, 1969;с. 300.Авторское свидетельство СССР М 1086182, кл, Е 21 Г 1/10, 1984. (54) СИСТЕМА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение скорости проведения основной выработки за счет совмещения операций проходки основной выработки и раэбуривания вспомага-, тельной. Выработки вышележаще(51)5 Е 21 Г 1/00, Е 2 го горизонта 1 соединены с проводимои основной выработкой (В) 2 нижележащего горизонта системой вспомогательных вентиляционных В 3 и нишами 4, При этом В 3 и В 2 расположены на участке их сопряжения на расстоянии в, определяемом из условия развала породы от раэбуривания В 3 по формуле п= В+ б/2+ Н стц а, м, где В - ширина В 2, м; Н - высота ниши 4, м; б - диаметр В 3, м; а - угол естественного откоса горной массы, град, Расположены В 3 друг от друга на расстоянии 1, определяемом из условий нормального проветривания В 2 по формуле 1=Ь - 1 ь, м, где 1 и - предельная длина В 2 с нормальными условиями проветривания, м; 1 ь - длина В 2, пройденная за время разбуривания В 3.2 ил.Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при сооружении вспомогательныхвыработок, предназначенных для проветривания. 5Целью изобретения является повышение скорости проведения основной выработки за счет совмещения операцийпроходки основной выработки и разбуривания вспомогательной. 10На фиг. 1 показана схема расположенияосновных и вспомогательных выработок,вариант; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1.Выработки 1 вышележащего горизонтасоединены с проводимой выработкой 2 нижележащего горизонта системой параллельных вспомогательных вентиляционныхвыработок 3 и нишами 4, Вспомогательная; выработка 3 и основная выработка 2 распо, ложены на участке их сопряжения на расстоянии а, определяемом по формулеа= 2 +Н ст 9 аВ+б(1)где В - ширина основной выработки, м;Н - высота ниши, м; 25б - диаметр вентиляционной выработки,м;а - угол естественного откоса горноймассы, град.,При этом вспомогательные выработки рас, полагают одну от другой на расстоянии1=1 пь,, где 1 л - предельная длина основной выра, ботки с нормальными условиями проветривания, м; 351 ь - длина основной выработки, пройденная за время разбуривания вентиляционной выработки, м.Систему вспомогательных вентиляционных выработок создают следующим образом,На проектную трассу основной выработки с вышележащего подземного горизонта пробуривают в массив опережающиескважины в направлении сверху вниз на 45глубину проектной отметки кровли основной выработки на расстоянии а от оси еепроектной трассы. Длина ниши определенаиэ условий развала породы от раэбуриваниявспомогательной выработки в пределах габаритов ниши. Расстояние между скважинами определяют из условий нормальногопроветривания основной выработки. Концыскважин по мере проходки основной выработки поочередно вскрывают нишами и разбуривают их до диаметра вентиляционнойвспомогательной выработки, например,специальным расширителем комбайна. Приэтом проходку основной выработки не останавливают, а ведут одновременно с разбуриванием вспомогательной выработки.П р и м е р. При проходке откаточных штреков нового подземного горизонта+172 м используют предлагаемую систему вспомогательных выработок, С вышележащего подземного горизонта+252 м на трассу югозападного и северо-восточного откаточных штреков бурят в массив на глубину вентиляционных восстающих выработок опережающие скважины диаметром 270 мм комбайном 2 КВ, Скважины бурят на расстоянии от проектной трассы нижнего горизонта, равном длине ниши и определяемом по формуле (1). При этом В=5,2 м, 0=1,5 м, Н=З,О м - минимальная высота ниши, определяется из условий габаритных размеров самоходного оборудования, применяемого при проходке откаточных штреков подземного горизонта, а = 41 - угол естественного откоса горной массы для крупности Фракций 20 - 40 мм. Тогда гп= 5,2/2+ +Зс 941 + 1,5/2= 6,8 м - расстояние от оси проектной трассы основной выработки до оси опережающей скважины. определено из условий размещения развала горной массы от разбуривания вентиляционной вспомогательной выработки в пределах габаритов ниши и сохранения свободного прохода по основной выработке. При а 6,8 м получается нерациональное увеличение объема проходки ниши и это снижает скорость проведения основной выработки. При пк 6,8 м развал горной массы от рэзбуривэния вентиляционной вспомогательной выработки перекрывает свободный проход основной выработки, тем самым не обеспечивается вентиляция,Опережающие скважины бурят на проектную трассу основной выработки на расстоянии одна от другой 1=1 пь (м), При этом предельную длину основной выработки с нормальными условиями проветривания определяют по известным формулам с учетом максимального количества воздуха по фактору разжижения выхлопных газов, по величине напора, создаваемого вентилятором, и с учетом потерь в трубах, для примера 1 п=520 м,Длину основной выработки, пройденную за время раэбуривания вспомогательной вентиляционной выработки определяют с учетом известных скоростей проходки обеих выработок и длины вентиляционной выработки. Например, 1 ь=36 м, тогда 1=1 пь=520-36=484 м.По мере проходки основной выработки концы опережающих скважин поочередно вскрывают нишами, Размеры ниш определяют из условий учета габаритов самоходно1665042 4Фие. УСоставитель Я, КулибабаТехред М,Моргентал орректор О. Кундрик ктор И. Горная Тираж 290 Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 2376 ИИПИ Го оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 го горнопроходческого оборудования, возможности монтажа расширителя комбайна, обеспечения безопасных зазоров, размещения вентиляторов и проводки электросети, Например, размеры ниши составят: ширина 3,5 м, высота 3,0 м, длина 6,8 м, Нишу разделывают буровзрывным способом с применением самоходного оборудования. Затем по опережающей скважине опускают буровой став в нишу и монтируют шарошечный расширитель. Опережающую скважину разбуривают до диаметра вентиляционной вспомогательной выработки, равного б=1,5 м. Проходку основной выработки ведут без остановок одновременно с разбуриванием опережающей скважины, одновременно убирают буровую мелочь. Проветривание основной выработки осуществляют за счет общешахтной депрессии.Предлагаемая система выработок позволяет осуществить их проходку методом бурения с вышележащего горизонта на основную выработку с применением современной технологии проведения восстающих выработок с помощью комбайнов для полнопрофильной проходки. Эта технология обеспечивает высокую скорость и качество проходки восстающих выработок (низкую шероховатость стенок и высокую точность бурения), высокую устойчивость выработок (правильная круглая форма, целостность приконтурного массива), безопасность работ и нормальные санитарно-гигиенические условия работы, лучшие технико-экономические показатели проходки, Низкое аэродинамическое сопротивление вспомогательных выработок (большой их диаметр, их прямолинейность,низкая шероховатость) обеспечивает поступление большего количества свежего воздуха для проветривания основной выработки, что повышает эффективность ее про ветривания. Это в свою очередь позволяетиспольэовать на проходке мощное самоход-.ное горнопроходческое оборудование. Формула изобретения10 Система вспомогательных вентиляционных выработок, связывающих вышележащий горизонт с проводимой основнойвыработкой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения скорости проведения15 основной выработки за счет совмещенияопераций проходки основной выработки иразбуривания вспомогательной выработки,основная и вспомогательная выработки расположены на участке их сопряжения на рас 20 стоянии а, определяемом по формулеа - +Н сна,м,В+бгде В - ширина основной выработки, м;Н - высота ниши, м;25 б - диаметр вентиляционной выработки,м;а - угол естественного откоса горноймассы, град,при этом вспомогательные выработки30 расположены одна от другой на расстоянииИп-ь, мгде 1 - предельная длина основной выработки с нормальными условиями проветривания, м;35 1 ь - длина основной выработки, пройденная за время раэбуривания вентиляционной выработки.