Способ приведения целиков угля в неудароопасное состояние

09) (11) СОЮЗ СОВЕТ ЛИК сю Е 21 Г 5/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСНОМУС ЕЛЬСТ П.Куз ена Трудового Крас-исследовательскиймеханики и маркверазра орным 116 ВЕДЕНИЯ ЦЕЛИКОВОЕ СОСТОЯНИЕ, из оконтуривающих ных выработок ройденных в породоподающих сква(54)(57) СПОСОБ П УГЛЯ В НЕУДАРООПА включающий бурени целик подготовите или из выработок, дах почвы пластат АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Всесоюзный ордного Знамени научноинститут горной геошейдерского дела(53) 622832(088.8)6) 1. Авторское свидетельство23179, кл. Е 21 Р 5/00, 19732. Инструкция по безопасномудению горных работ на шахтах,батывающих пласты, склонные к гударам Л., 1981, с. 22-24, 111(прототип). шин, их герметизацию, бурение в краевой части целика по его контуру скважин, нагнетание в них растворов крепителей до образования гидроизоляционного слоя, нагнетание в водоподающиескважины воды в режиме фильтрации,отличающийся тем, что,с целью повышения эффективности ибезопасности работ при приведении целиков угля. в неудароопасное состояние путем создания зоны равномерного увлажнения целика угля по всейплощади и предотвращения утечек воды из целика, бурят по контуруцелика шпуры, в процессе бурения ихзамеряют выход буровой мелочи и устанавливают ширину отжатой зоны угляпо контуру целика, при этом скважиныдля нагнетания крепителей бурят длиной, равной ширине отжатой зоны,и гидроизоляционный слой создают настыке отжатой зоны и ненарушенногоугольного массива, а фильтрационныеучастки водоподающих скважин располагают за гидроиэоляционным слоем.11021Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано при отработке угольных пластов; опасных по горным ударам,Известен способ профипактическойобработки угольных пластов, включающий бурение первоначально короткихшпуров, нагнетание в них тампонирующих веществ, удлинение после затвердевания тампонирующих веществ части 1 Окоротких скважин и нагнетание через-них жидкости за зоной тампонирования13,Недостатком данного способа является то, что тампонирование трещинпроизводят без учета длины эоны ихпроявления, в результате чего участокконтакта зоны трещиноватости с нетронутым массивом остается неувлажненным,при этом при нагнетании жидкости вугольный пласт происходит ее утечка ипласт увлажняется неравномерно.Наиболее близким по техническойсущности и получаемому результатук предлагаемому является способ,25включающий бурение из оконтуривающихцелик подготовительных выработокили из выработок, пройденных в породах почвы пласта водоподающих скважин их герметизацию, бурение в краР30евой части целика по его контуру скважин, нагнетание в них растворов крепителей до образования гидроизоляционного слоя, нагнетание в водоподающие скважины воды в режиме фильтрации 1 2 1.Недостатком такого способа являет-.ся то, что при нагнетании воды вугольный целик, краевая часть которого как правило разбита трещинаУ Ф40ми, не удается равномерно осуществипьувлажнение всего целика ввиду тогочто вода прорывается по трещинамконтакта зоны отжима и нетронутогоЮассива в подготовительные выработки,45при этом с течением времени в результате фильтрации воды и происходящегомассообмена с шахтным воздухом влажность обработанного угольного целикаснижается, уголь уплотняется и восста 50навливаются его упругие своиства. Цель изобретения - повьппение эффективности и безопасности работ при проведении целиков угля в неудароопасное состояние путем создания зо ны равномерного увлажнения целика угля по всей площади и предотвращения утечек воды из целика. 987 2Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приведения целиков угля в неудароопасное состояние, включающему бурение из оконтуривающих целик подготовительных выработок, пройденных в породах почвы пласта водоподающих скважин, их герметизацию, бурение в краевой части целика по его контуру скважин, нагнетание в них растворов крепителей до образования гидроизоляционного слоя, нагне- тание в водоподающие скважины воды в режиме фильтрации, бурят по контуру целика шпуры, в процессе бурения их замеряют выход буровой мелочи и устанавливают ширину отжатой зоны угля по контуру целика, при этом скважины для нагнетания крепителей бурят длиной, равной ширине отжатой зоны, и гидро- изоляционный слой создают на стыке отжатой зоны.и ненарушенного угольного массива, а фильтрационные участки водоподающих скважин располагают за гидроизоляционным слоем.На фиг.1-4 представлена последовательность осуществления предлагаемого способа.Из оконтуривающих целик 1 подготовительных выработок 2 бурят скважины 3, например, через 15-20 м и определяют ширину отжатой зоны 4 по выходу буровой мелочи. Считается установленным, что в отжатой зоне не наблюда ется повьппенного выхода буровой мелочи при бурении скважины и лишь при бурении в ненарушенном массиве, который способен воспринимать опорные нагрузки, отмечается повьппенный выход буровой мелочи, Затем между прогнозными скважинами 3 бурят промежутчоные скважины 5, длину которых принимают равной ширине отжатой эоны 4. На стыке отжатой зоны 4 и ненарушенного массива 6 производят гидроизоляцию пласта угля, например, путем цементации или химического укрепления и создают гидроизоляционный слой 7, который препятствует утечкам воды как в процессе нагнетания, так и дальнейшего срока службы целика. Затем при схеме глубинного увлажнения иэ оконтуривающих выработок 2 бурят водоподающие сква- . жины 8, в которые помещают трубы 9 для подачи воды с фильтром 10, который располагают за гидроиэоляционным слоем. Путем цементации эутрубного пространства 11 осуществляют3 1 1.,02 герметизацию скважины. После этого производят нагне ание воды в пласт в режиме фильтрации.При схеме регионального увлажнения из полевой выработки 12 бурят водоподающие скважины 13, в них помещают трубы 14 для подачи воды с фильтром 15, который располагают за гидро- изоляционным слоем, Путем цементации затрубного пространства 16 осуществ ляют герметизацию скважины, затем производят нагнетание воды в пласт в ре-: жиме фильтрации.Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что за счет гидроизо- ц ляции угольного целика по его контуру предупреждают утечки воды по трещинам, обеспечивают равномерное увлаж 987 4нение целика по всей площади, а также увеличивают срок защитного действия в результате ликвидации условий для фильтрацн воды в целике после завершения нагнетания и м. ссообмена между угольным массивом, увлажненным при нагнетании, и шахтной атмосферой, что способствует повышению безопасности работ. Наряду с повышением безопасности работ в результате применения предла"гаемого способа приведения целиков в неудароопасное состояние повышается его эффективность эа счет сокращения трудоемкости работ и исключения необходимости повторного приведения целиков в неудароопасное состояние.1102987 оставитерь Г,Васючкохред Л, Коцюбняк Р ( ПодписноССР д. 4/5 Филиал ППП "Патент жгород, ул. Проектная,едактор И,Касар каэ 4921/25ВНИИПИ по дел 113035 Тираж сударственн иэобретенийосква, Жо комитеоткрытийРаушская Корректор В. Бутя