Способ предупреждения выбросов угля, породы и газа при проведении подготовительных выработок

, Союз Советских Социалистических Республик Х АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ(63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 301081 (21) 33489 б 4/22-03с присоединением заявки Йо(23) Приоритет-.Опубликовано 0702.83 Бюллетень Но 5 1 М. Кл.з Е 21 Г 5/00 Государственный омнтет СССР но делам изобретений н отрытнйДата опубликования описания 07.02,83 Р 9, Ннаучно-исследовательский институт=ганой геомеханики и маркшейдерского дела) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ВЫБРОСОВ УГЛЯ, ПОРОДЫ И ГАЗА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДГОТОВИТЕЛЬН ВЫРАБОТОК в 2 Изобретение относится к горной про мыищенности И может быть использован для предупреждения выбросов угля, по роды и газа при взрывных работах.Известен способ предотвращения внезапных выбросов угля, породыи газа, включающий установку на некотором расстоянии от забоя выработки перемычки, разрушение части пород взрывными работами для заполнения пространства от забоя до переьычки породой, отбойку угля 1 3 Недостатком способа. является снижение темпов проведения выработок из-за необходимости проведения допол нительных работ,по удалению породы иэ забоя выработки и недостаточно высокая эффективность способа из-за сложности производства работ.Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к предлагаемому является способ предотвращения выбросов,при взрывных работах, включающий бурение шпуров в приэабойном пространстве, их эаряжение, установку перемычки, создание в изрлированном пространстве между переьычкой и забоем газового давления, равного давлению газа в пласте,взрывание ВВ шпурах по отбойкеугля 23.Недостатком известного способа является сложность и трудоемкость сооружения прочной герметической переьычки, расчитанной на давление газа в пласте, достигающего на особо выбросоопасных пластах 40-100 атм, соз. дание и поддержание в изолированном пространстве высокого давления газа, и низкая эффективность способа иэ-эа неудобства заряжания и взрывания шпуров в стесненных условиях и неУстОйчивОсти перемычки при бОльших ударных нагрузках.Цель изобретения - снижение трудоемкости работ и повьхаение эффективности способа.Поставленная цель. достигается тем, что согласно способу, включающему бурение шпуров в приэабойном прост. Ранстве, их заряжание, установку перемычки, создание в изолирбванном прост. Ранстве между.переьычкой и забоем газового. давления, равного давлению газа в пласте, взрывание ВВ в шпурах по отбойке угля, в призабойном пространстве выработки создают дополнительный объем путем образования в стенках выработки скважин или увели-.чения глубины и диаметра шпуров по отбойке угля, размещают в них заряды ВВ с высоким удельным объемом выделения гаэов,и производят их взрывание одновременно с зарядами в шпурах по отбойке угля, при этом перемычку 5 устанавливают на расстоянии от забоя выработки равном1.5р1 Огде Я - общая величина ВВ, кг;и - удельный выход газов привзрыве, мз/кг;М - коэффициент к=1 кг/см ; 155 в . сечение выработки, м ;р - расчетная величина избыточ,ного давления за переьычкой,кг/смСпособ осуществляется следующим образом.В груди забоя и стенках выработки одновременно производят бурение шпуров для отбойки угля и скважин для размещения дополнительных зарядов ВВ.25 Создание объемов в призабойном прост-. ранстве для размещения дополнительных зарядов ВВ возможно осуществлять и другим способом, а именно увеличением глубины шпуров по отбойке угля или их диаметра, Размещащс в шпурах и скважинах заряды ВВ и возводят перемычку на расстоянии от забоя, определяемом иэ зависимостиЯи 1 с 1 б Ур При этом используются перемычки не- герметичного типа так как внезапный выброс представляет собой процесс мгновенного действия и период 40 воздействия противодавления в изолированном пространстве является кратковременным, что существенно снижает трудоемкость и время работ на ее сооружение и последующую разборку. 45 Изменение требования в части герметичности перемычки позволяет перейти от сплошных стационарных перемычек типа наливного бетона к разборным. В качестве последних могут применять ся составные перемычки иэ балок ме" таллического профиля, пневмобаллонов, деревянных брусьев или в виде передвижных щитов. Производят взрывание .дополнительных зарядов ВВ одновремен 55 но с зарядами по отбойке угляСущность предлагаемого способа заключается в использовании сил и продуктов взрыва дополнительных зарядов ВВ для погашения провоцирующего 60 выброс действия взрыва.П р и м е р 1. Производится вскрытие выбросоопасного пласта квер,шлагом. Сечение р =12 мз, тип ВВ- аммонит Тс удельным объемом газовыделения д = 0,72 мЗ/кг, заданная 65 величина противодавления на забой р,=2,5 ата (1,5 атм );Величины количества взрываемого ВВ и расстояние от забоя до перемычки - переменные и устанавливаются расчетомО Оь 5512- 25 кг/м, 1 п 1 с 0 7211Это соотношение характеризует потребное количество ВВ на каждый метр отнесения перемычки от забоя.Величина основного заряда по отбойке породы в таком забое составляет обычно 60 кг, По условию заданного подпора и не увеличивая величины заряда перемычку следует установить на расстоянии 1=60/25=2,4 м. Практически при таком расстоянии до забоя перемычка будет разрушена ударной волной взрыва. Принимая минимально допустимое расстояние 1=6, количество необходимого ВВ составит1,5 1,2 б--- = 120 кг.РУвеличение заряда в 2 раза против основного требует создания дополнительного объема. Производят бурение шпуров по отбойке угля и дополнительных трех скважин в стенках выработки, размещение в них зарядов ВВ, на расстоянии равном б м. устанавливают перемычку и производят одновременное взрывание ВВ в шпурах и скважинах, при этом. замедление при взрывании зарядов в скважинах не превышает 15 мл.Преимущество предлагаемого способа заключается в его надежности, простоте исполнения и высокой эффективности. Технико-экономический эффект для выработок различного сечения составляет 5-25 руб на 1 м подвигания забоя выработки.Формула изобретенияСпособ предупреждения выбросов угля, породы и газа при проведении подготовительных выработок, включающий бурение шпуров в призабойном пространстве, их заряжание, установку перемычки, создание в Кзолированном пространстве между перемычкой и забоем газового давления, равного давлению газа в пласте, взрывание ВВ в шпурах по отбойке угля, о т - л и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости работ и повышения эффективности предупреждения внезапных выбросов, в призабойном пространстве выработки создают дополнительный объем путем образова.994771 Составитель Г. ВасючковаТехред И,Гайду.Корректор Н. Король,Редактор В. Иванова Заказ 602/18 Тираж 442 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния в стенках выработки скважин или увеличения глубины и диаметра шпуров, по отбойке угля, размещают в них заряды ВВ с высоким удельным объемом выделения газов и производят их взрывание одновременно с зарядами в шпурах по отбойке угля, при этом перемычку устанавливают на расстоянии от забоя выработки, равномчи 1 с, м.5. ргде 0, - общая величина заряда, кг;и - удельный выход газов привзрыве, и Э/кг; 1 с - коэффициент, равный 1 кг/см 5 - сечение выработки, мф р - расчетнаявеличина избыточного давления, кг/см ,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Инструкция по безопасномуведению горных .работ на пластах,склонных к внезапным выбросам угля,1 О породы и газа. М., фНедраф, 1977.с, 98,2. Авторское свидетельство СССРВ 649861, кл. Е 21 Г 5/00, 1976.