Способ разработки одиночных выбросоопасных угольных пластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 Г 500 Е 21 С 410 СССР НРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Щ я н С ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬЛ.я:.ер, г печи, пласия очистных оторых раск и, начиная одят профи. н, при этом оп ределяют узнецов,услови Вгде С,адготовиых пласам угля инского,ны очистного за. 1 11 Ь(56) 1. Технологические схемы по тельных и очистных работ на угольн тах, склонных к внезапным выброс и газа, М., ИГД им. А. А. Скоч 1976, с. 24-25, 53.2. Технологические схемы разработк стов, склонных к самовозгоранию, Д у 1972, с. 11-13.(54) (57) 1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОДИНОЧНЫХ ВЫБРОСООПАСНЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, включающий проведение панельных наклонных полевых выработок, разрезной печи, полевого штрека на выемочном участке, вскрытие пласта гезенками, проведение пластового штрека и ведение очистных работ, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности и эффективности ведения горных работ путем рациональ ного во времени и пространстве выполнения противовыбросных мероприятий, до проведения разрезной печи, пластового штрека, гезенка и ведения очистных работ из наклонной полевой выработки и полевого штре,.ЯО 1114799 А ка в зону проведения разрезно тового штрека, гезенка и веден работ бурят скважины, устья полагают вдоль осей выработо с зоны разрезной печи, произв лактическую обработку этих з ширину обрабатываемых зон- ширина разрезной печи, м;- ширина зоны обработки пласта законтуром выработки, м;ВгСце+ Сн+2 агде с - ширина пластового штрека, м;С - протяженность ниши, м,а величину опережения профилактическихработ относительно очистных устанавливаютпо формулеМ+Ч ( при К,Ч.,где с - протяженность но опорного Ядавления впереди очистного забоя, фм/сут;Чоч - скорость подвиганиябоя, м/сут;/ - скорость подвигания фронта профилактических работ, м/сут;время применения противовыбросных мероприятий, сут.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, Давчто после проведения полевого штрека устанавливают зону разгрузки, а скважины для арпрофилактической обработки зон бурят запределы зоны разгрузки.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при ведении горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа.Известен способ разработки угольного пласта, включающий подготовку выемочного участка пластовыми выработками и ведение очистных работ обратным ходом, при этом подготовительные работы ведут обособленно от очистных, разрезные печи проводят вне связи с наклонными выработками, а при проведении пластовых подготовительных выработок и разрезной печи применяют локальные противовыбросные мероприятия из забоя выработок в процессе их проведения 11.Недостатком способа является то, что технология проведения выработок по выбросоопасному пласту с применением локальных мероприятий весьма сложна, небезопасна и существенно снижает темпы проходки выработок, так как для выполнения локальных мероприятий выделяется специальная смена для выполнения локальных способов предотвращения выбросов угля и газа. Ограниченность времени на выполнение профилактической обработки и невозможность совмещения работ по проходке и профилактике вынуждают применять в забоях меры, наиболее производительные по технологическим операциям, но менее эффективные по надежности. Хорошо известны факты прямых нарушений параметров локальных мероприятий по причине ограниченности времени на их выполнение, что в целом снижает безопасность проходческих работ и темпы проведения выработок в 1,5- 2 раза.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий проведение панельных наклонных полевых выработок, разрезной печи, полевого штрека, на выемочном участке вскрытие пласта гезенками, проведение пластового штрека и ведение очистных работ 2.Недостатком известного способа является то, что его использование на выбросоопасных пластах приводит к повышению опасностипроведения горных работ, так как полевой штрек проводят вне связи с противовыбросными мероприятиями, применяемыми в пластовом штреке, которые проводят впереди лавы, и их выполнение требует специально отведенного времени.Цель изобретения - повышение безопасности и эффективности ведения горных работ путем рационального во времени и пространстве выполнения противовыбросных мероприятий.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему проведение панельных наклонных полевых выработок,разрезной печи, полевого штрека на выемочном участке, вскрытие пласта гезенками,проведение пластового штрека и ведениеочистных работ, до проведения разрезнойпечи, пластового штрека, гезенка и веденияочистных работ из наклонной полевой выработки и полевого штрека в зону проведения разрезной печи, пластового штрека,гезенка и ведения очистных работ бурятскважины, устья которых располагают вдольосей выработок и, начиная с зоны разрезнойпечи, производят профилактическую обработку этих зон, при этом ширину обрабатываемых зон определяют условиемВр С+ 2 а,где Ср - ширина разрезной печи, м;й - ширина зоны обработки пластаза контуром выработки, м;ВгъСв+Сн +2 а,где С - ширина пластового штрека, м;с - протяженность ниши, м;20 а величину опережения профилактическихработ относительно очистных устанавливаюпо формуле1.1 У (, при Чп Ч,где г, - протяженность зоны опорного дав 25 ления, (впереди очистного забоя,м/сут;Ч - скорость подвигания очистногозабоя, м/сут;Ч- скорость подвигания фронта профилактических работ, м/сут;30 - время применения противовыбросных мероприятий, сут.Кроме того, после проведения полевогоштрека устанавливают зону разгрузки, аскважины для профилактической обработкизон бурят за пределы зоны разгрузки.На фиг. 1 приведена схема выполненияспособа; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; нафиг, 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 -сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - узел 11на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение В-В на40 фиг. 5; на фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 5.На фиг. 1 - 7 обозначены: 1 - наклонныеполевые выработки; 2 - защищенная зона;3 - скважины; 4 - разрезная печь; 5 -полевой штрек; 6 - пластовый штрек; 7 -гезенки; 8 - ниша; 9 - зона разгрузки,Способ осуществляют следующим образом,При применении на выбросоопасном плас.те панельной подготовки осуществляют полевое проведение наклонных выработок и выемочных штреков (фиг, 1).Нарезку очистного забоя проводят следующим образом (фиг. 2 - 4). Создают напласте вдоль одной из наклонных полевыхвыработок 1, например средней, защищенную зону 2 (фиг. 2) посредством выполнения55 с этой выработки через скважины 3 (фиг. 3)противовыбросных мероприятий (например,нагнетание воды в пласт с одновременнойдегазацией) . В качестве нагнетательных выбирают, например, две скважины 3, расположенные в створе относительно ширины зоны2. Ширину зоны 2 определяют по формулеВ,С+ 2 а,где Ср - ширина разрезной печи, м;сО - ширина зоны обработки пластаза контуром выработки, м, которую по методике расчета, приведенной в инструкции по безопасному ведению горных работ наОпластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа, устанавливаютиз параметров увлажнения и дегазации угольных пластов.По обработанной зоне 2 проводят разрезную печь 4 (фиг. 2 и 4) и с нее ведут очист. 15ные работы одновременно в обе стороны, затем осуществляют подготовку выемочногоучастка, при этом создают на выбросоопасном пласте вдоль полевого штрека 5 защищенную зону 2 (фиг, 5) посредством выполнения с этого штрека через скважины 3 20(фиг. 6) противовыбросных мероприятий,как в предыдущем случае. Ширину зоны 2устанавливают из выраженияВъС +2 а +Снгде Сщ - ширина пластового штрека, м;С - протяженность ниши очистногозабоя, м.Затем по обработанной зоне, по мереподвигания фронта профилактических работ,проводят пластовый штрек 6, гезенки 7 инишу 8 (фиг. 5 и 7). Одновременно с этимведут очистные работы.Величину опережения фронта .профилактических работ .относительно очистного забоя устанавливают по формуле1 ф+Уоч 1где- протяженность зоны опорного давления впереди очистного забоя, м;У,- скорость подвигания очистногозабоя, м/сут;1 - время применения противовыбросных мероприятий. 40При этом выполняют следующее условиеЪ 1 Чочгде У= - ф - -скорость подвигания фронтаепрофилактических работ в полосе, м/сут; И - количество фронтов профилактических работ в зоне;- расстояние между створамипарных скважин, м;Наклонные полевые выработки 7 и полевой штрек 5 проводят на минимально возможном установленном инструкцией расстоянии от выбросоопасного пласта, что приводит к созданию зоны разгрузки 9, не опасной по выбросам. Затем определяют ширину этой зоны (например, путем заложения глубинных реперов и замеров при их деформации сдвижений боковых пород) . При этом скважины 3 бурят на пласт за пределы зоны разгрузки 9. Воздействие опорного давления очистного забоя на полевой штрек 5 устраняют тем, что над ним проводят пластовый штрек 6 и сопряженную с ним нишу 8. Для этого внешние стенки пластового штрека 6 и ниши 8 (фиг. 7) располагают по пласту на расстоянии от нормали, проведенной на пласт через боковые стенки полевого штрека 5, не менее 0,6 Ь, где Ь - расстояние от полевого штрека до пласта по нормали. При этом ширину выемки пласта согласуют с шириной указанной полосы, исходя из следующей зависимости;В С,+С+2 а,где С - ширина пластового штрека, м;Сн - протяженность ниши, м, которуюпринимают равной 1,2.Преимущество способа заключается в повышении безопасности работ и темпов проведения выработок, которые обеспечиваются путем заблаговременной профилактической обработки выбросоопасного пласта в зоне проведения выработок и увязки параметров применяемой профилактической обработки пласта с темпами проведения выработок и ведение очистных работ и с размерами зоны разгрузки, образованной при проведении полевого штрека вблизи выбросоопасного пласта. Кроме того, применение способа позволяет улучшить состояние полевых выработок путем увеличения зоны разгрузки пласта использованием профилактической обработки за зоной разгрузки, что позволяет увеличить нагрузки на очистной забой.114799 д-В СоставительТехред И. ВТираж 426И Государственнделам изобретеносква, Ж - 35,П атент, г. У Г. Васючковаерес КорректорПодписноеого комитета СССРий и открытийРаушскаяжгород, ул Пилипенко ИИПпо113035, Милиал ППП едактор С. Лыжовааказ 6394/23ВН наб., д. 4/5 Проектная