Способ проведения выработок по выбросоопасным угольным пластам

(5)5 Е 21 Р 5 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ЗО ЕТЕНИ Ь,(,1фв4ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИД фЩЯ у(21) 4926159/03 различного назначения по выбросоопасным (22) 08.04.91 пластам. Сущность изобретения. способ (46) 23.04.93. Бюл, В 15проаедейия выработок йо выбросоопасным (71) Институт геотехнической механики угольным пластам, включающий проведе- АН УССР ние смешанным забоем подготовительной(72) А,Н.Зорин, В;П,Вдовиченко; А,И.Ни- выработки комбайном избирательного дейкольская и В,С.Бабенко,.. ствия и акустический контроль выбросоо- (56) Инструкция по безопасному ведениюпасности, йричем проходку выработки и горных работ на пластах, опасных по вне-акустическйй контроль ведут непрерывно, а запным выбросам угля, породы и газа.-М.:проходку начинают путем вЫемки породы 1989, п.7;1, 7,4, 6,6.над или под угольным пластомна глубину не (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТОК менее 1,0 м. Изобретение позволяет увели- ПО ВЫБРОСООПАСНЫМ УГОЛЬНЫМ чить скорость проходки в выбросоопасйых ПЛАСТАМ..: ": горных породах до 200 - 250 в месяц эа счет (57) Использование: изобретение относится управляемого освобождения энергии горнок угольной промышленности и может бытьгомасСиваитемсамымповыситьэффективиспользовано при проведении выработок . ность проходческихработ. относится к угольной проможет быть использовано горных выработок раэличпо выбросоопасным угольИзобретенимышленности ипри проведениного наэначениным пластам.Целью изоние скорости иго дсвобождениСпособ осу бретения является увеличероходки за счет управляемоя энергии горного массива. ществляется следующим обаз РПеред началом комбайновой проходки в боковой стенке выработки бурят скважину глубиной 1 м, в которую вставляется и жестко расклинивается геофон подземного блока аппаратуры ЗУА - 4, Скважина должна располагаться на удалении от забоя не менее 10 и не более 50 м, так как в этой зоне не возникает помех из-за работающего комбайна и достаточно хорошо прослушиваются сейсмоакустические импульсы. Скважины тщательно закупоривается звуконепроницаемым материалом. Выводы с подземного блока соединяются с установленной на поверхности аппаратурой сейсмо.акустического контроля АК, конструкции ДГИ и ИГД им,А.А.Скочинского, предназначенной для непрерывного контроля степени а выбросоопасностипород проходческого за-боя, Она выдает команды для управления процессом проведения выработки комбайном в соответствии со значением критерия выбросоопасности пласта Ка, представляю- СЛ щего собой отношение максимального значе ния амплитуды высокочастотной части спектра, К,) акустического сигнала к максимальному значению амплитуды низкочастотной части спектра, При этом, если Значение Ко2, то зона счита-, ется неопасной, если 2Кв3, то эона является переходной, а есл.и Кв 3, то зона потенциально выбросоопасная,После"подключения и проверки работоспособности приборов проходку выработкиУДалее проходку осуществляют с учетом м показания приборов, значения которых от- ц слеживаются постоянно.Если проходка ведется в неопасной зо и не (по показаниям приборов Кв2), то она п осуществляется сплошным забоем без ще- к леобразования с максимальной технически р . возможной скоростью. бВ переходной зоне проходку ведут с 25 н образованием разгружающей щели, Если б Кв3 т,е, зона выбросоопасна, то скорость проходки ограничивает до безопасной, а и проходкуведутсобразованием разгружа- с ющей щели с карманами в бока выра б ботки параллельно выбросоопасному . к пласту угля над или под ним на глубину н не менее 1 м.бПосле прохожденйя опасной зоны еще о два цикла проходки обязательно ведут с 35 б образованием разгружающей щели во из- п бежание возникновения выбросов в припо- н верхностной части забоя и только после р этого, если по показайиям приборов зона неопасная, проходку ведут без щелеобразова н ния без ограничения скорости. кП р и м е р. Способ реализуется на шахте е"Октябрьский рудник" прй проведении кон- со вейерного штрека по напрякейным поро- р дам, включающим выбросоопасный пласт 45 о угля мощностью 1,34-1,44 м, комбайном из- р бирательного действия 4 ППЩ, сечения штрека - 15,1 м, пласт йз. Кровля - глини- н стый сланец мощностью 10,6 м. над ним - и песчаник мощностью 7;8 м, почва пласта - 50 об песчаный сланец мощностью 1,75 м и изве- си стняк мощностью 0,9 м,стПеред началом проходки в боковыхстенках выработки на расстоянии 15 метров и пробуривают скважину глубиной 1,2 м, в 55 ве которую поместили и жестко расклинивали пр геофон подземного блока аппаратуры ЗУА - .да 4, скважины тщательно закупоривали звуко- го непроницаемым материалом - ветошью и те глиной. Выходы с подземного блока соеди- хо начинают с образования щели на глубину не менее 1 м, которая располагается параллельно выбросоопасному пласту над. или под ним. Таким образом осуществляется разгрузка и дегазация пласта, При этом тол щина слоя породы между щелью и пластом должна составлять не менее 0,5 м.Вначале не менее 3-х циклов проходки осуществляют с образованием разгружающей щели независимо от показаний приборовдаже если состояние массива невыбросоопасное. Это необходимое для того, чтобы исключить возможность возникнове-. ния выбросов в приповерхностной части забоя в начале проходки. 15 нили с установленнойна поверхности аппаратурой акустического контроля АК, предназначенной для непрерывного контролястепени выбросоопасности пород проходческого забоя, которая в соответствии созначениями критерия выбросоопасностивыдает команды для управления процессомп роведения выработки комбайном.После подключения и проверки приборов проходку выработки начали с образованием разгружающей щели ,неснижаемоеопережение - 1 м, размер щели за контуромвыработки - 0,6 м), которая располагаласьпараллельно пласту угля над нйм. Таким образом, осуществили разгрузку и дегазациигольного пласта, Толщина слоя породыежду пластом и щелью составила 0,6 м, Заикл было пройдено 0,9 м выработки.При этом контроль выбросоопасностироводили непрерывно но, независимо отоказаний приборов еще 2 цикла проходки,аждый по 0,9 м, проводили с образованиемазгружающей щели для исключения выросов в приповерхностной части забоя вачале проходки каждого цикла, за 3 цикла.ыло пройдено 2,7 м выработки.Далее проходку осуществляли с учетомоказаний приборов, значение которых отлеживали постоянно. По показаниям приоров, после прохождения 2,7 м выработкиомбайн приблизился к выбросоопасной зое(Кв = 4). Скорость проходки ограничили до .езопасной 0,5 м/час и начали проходку.сбразованием разгружающей щели на глуину 2 м над выбросоопасным угольнымластом параллельно ему. При этом толщиа породного слоя составила 0,6 м, В такомекиме прошли 5 м штрека,Когда значение критерия выбросоопасости стало меньше 3 (Кв = 1,7), то есть:омбайн приблизился к неопасной зоне,ще 2 цикла проходки (1,8 м) проводилищелеобразованием, и лишь затем пеешли на работу сплошным забоем безбразования разгружающей щели со скоостью 1;2 м/час.Далее (на протяжении 17 м) по показаиям приборов значение критерия Кв неревосходило 2, поэтому проходку вели безразования щели сплошным забоем с макмальной технически возможной скороью - 1,6 м/час.Таким образом, предлагаемый способроведения выработок, по сравнению с изстными, позволяет увеличить скоростьоходки в выбросоопасных горных порох до 200-250 м/месяц за счет уп равляемоосвобождения энергии горного массива им самым повысить эффективность продческих работ.1810579 Составитель В. ТычинаТехред М,Моргентал. Корректор А. Мотыль Редактор Л. Полионова Заказ 1431 Тираж Подписное ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 5 бФ о р м у л а и з о б р е т е н и я рывно, причем проходку начинают выемкой Способ проведения выработок по вы- породы над или под угольным пластом на бросоопасным угольным пластам, включаю-глубину не менее 1,0 м, при этом акустичещий проведение смешанным забоемскимметодомопределяютотношениеамплиподготовительной выработки комбайном из туд акустических сигналов и устанавливают бирательного действия иакустического конт- по ним выбросоопасные зоны, а проходку .роля выбросоопасности, о тл и ч а ю щи йс я выработок в них ведут в них путем образотем, что, сцелью увеличения скорости про-вания. разгружвющей щели с опережением ходки за счет управляемого освобождения : выемки по породе не менее 0,1 м, а за преэнергии горного массива, проходку выра делами выбросоопасных,зон выработки ботки и акустический контроль ведут непре- проводят обычным способом.