Способ отработки угольных пластов,склонных к горным ударам, на участке разворота механизированного комплекса

 

Изобретение относится к угольной пром-сти и позволяет предотвратить горные .удары при входе механизированного комплекса в разворот и его выходе из разворота . Проводят оконтуривание столбов подготовительными выработками (В). Из последних в обе стороны от угловых точек разворота комплекса на ширину, равную ширине существенного влияния опорного давления, в угольный пласт бурят разгрузочные скважины (С). Одновременно из подготовительных В бурят наклонные С з основную кровлю пласта, равную половине ширины зоны существенного влияния очистной В с превышением забоя наклонных С над их устьем, равным 3-4 т, где m - мощность угольного пласта. Затем гидродинамической стратификацией проводят расслоение пород основной кровли, в процессе которого формируют зону кх расслоения с радиусом, равным половине зоны влияния очистной в. в процессе выемки угля по всей площади разворота комплекса из очистной В осуществляют периодический прогноз удароопасности а из подготовительных В - постоянный прогноз удароопасности . В процессе изменения длины очистного забоя проводят удлинение и укорачивание указанного комплекса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

m4 E 21 С 41/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4121596/23-03

{ 22) 23. 09. 86 (46) 23.02.89. Бюл. ¹ 7 (71) Кузбасский политехнический институт (72) П. В. Егоров, В. В. Дырдин, A. И. Петров, А. И. Шундулиди, и В. Н. Сулейманов (53) 622.275 (088.8) (56) Хорунжий В. С., Васецкий В. Н. Опыт разворота лавы на маломощном пласте шахты им. Бажанова. — Уголь Украины, 1978, X 9,с.22.

Авторское свидетельство СССР № 829969, кл. Е 2! D 23/00, 1981. (54) СПОСОБ ОТРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ

ПЛАСТОВ, СКЛОННЫХ К ГОРНЫМ УДАРАМ, НА УЧАСТКЕ РАЗВОРОТА МЕХАНИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА

{57) Изобретение относится к угольной иром-сти и позволяет предотвратить горные ,удары при входе механизированного комплекса в разворот и его выходе из разворота. Проводят оконтуривание столбов под-. готовительными выработками (В). Из поИзобретение относится к угольной npoMûøëåнности и может быть использовано при разработке угольных пластов подземным способом.

Цель изобретения — предотвращение горных ударов при входе механизированного комплекса в разворот и его выходе из разворота.

На фиг. 1 представлена технологическая схема участка разворота комплекса; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Способ осуществляют следующим образом.

На расстоянии С, равном зоне существенного влияния очистного забоя, от точек

В и Д предварительно бурят разгрузочные

„„SU„„ИВОМЗ А1 следних в обе стороны от угловых точек разворота комплекса на ширину, равную ширине существенного влияния опорного давления, в угольный пласт бурят разгрузочные скважины {С). Одновременно из подготовительных В бурят наклонные С в основную кровлю пласта, ра вную полови не ширины зоны существенного влияния очистной В с превышением забоя наклонных С над их устьем, равным 3 — 4 m, где m мощность угольного пласта. Затем гидродинамической стратификацией проводят расслоение пород основной кровли, в процессе которого формируют зону их расслоения с радиусом, равным полонине ширины зоны влияния очистной В. В процессе выемки угля по всей площади разворота комплекса из очистной В осуществляют периодический прогноз удароопасности а из подготовительн ых  — постоя нный прогноз уда роопасности. В процессе изменения длины очистного забоя проводят удлинение и укорачивание указанного комплекса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

2 скважины большого диаметра (100 — 600 мм)

Центры зон, подвергнутых гидродинамичес- И кой стратификации, отмеченные точками О . (ф и О; находятся на расстоянии С/2 от вен- () тиляционных бремсбергов 1 и 2 и просека 3 и на расстоянии С/ Г2 от точек В и Д. Высота расположения их над пластом выбирается, исходя из конкретных прочностных р свойств пород основной кровли с таким расчетом, чтобы обеспечить ее послойное обрушение при достижении длины, равной шагу вторичных осадок без значительных зависаний больших блоков.

Усиленный прогноз удароопасности начинают при приближении очистного забоя ь. точкам В и Д на расстояние С и продолжа1460263 ют его до момента его удаления от указанных точек на расстояние не менее С.

Предварительное бурение разгрузочных скважин необходимо, так как при развороте ком плекса создаются условия, аналогичные тем, которые возникают при отработке целиков. При этом наиболее благоприятные зоны для возникновения горных ударов находятся в окрестностях точек В и Д. Ширина профилактических зон выбирается равной С, исходя из того, что, начиная с этого расстояния, наиболее быстро возникает возрастание концентрации напряжений в целике. Об этом же свидетельствует опыт происшедших горных ударов при развороте комплекса. Кроме того, массив, примыкающий к вентиляционному бромсбергу, испытывает двойное действие опорного давления. Поэтому на участках массива С от точек В и Д должны быть расположены геофоны или датчики потенциала ЕСЭП, соединенные с аппаратурой непрерывного контроля за напряженным состоянием, а из лавы прогноз удароопасности производят за каждым выемочным целиком при прохождении правого фланга очистного забоя относительно точек В и Д в пределах +-С.

Искусственное расслоение пород основной кровли применяют с целью уменьшения динамических нагрузок на массив при обрушениях основной кровли. Поскольку наиболее опасные зоны с позиций возможности проявления горных ударов — это зоны (фиг. 1) в виде квадратов с вершинами в точках В и Д и со стороной, равной С, то необходимо разгрузить массив именно в этой области, поэтому центры расслоения

О и О должны находиться от точек В и Д на расстоянии С &2, а от подготовительных выработок — на расстоянии С/2.

Пример. На шахте для отработки пласта нарезают два сопряженных столба для выемки механизированным комплексом с его разворотом и переходом из одного выемочного столба в другой. По номограмме определяют, что при вынимаемой мощности 3, 7 м и глубине разработки 200 м зона влияния очистной выработки составляет около 50 м а зона существенного влияния очистной выработки 25 м, так как по исследованиям

ВНИМИ она составляет примерно половину обшей протяженности зоны влияния очистной выработки. Таким образом, разгрузочные скважины диаметром 150 мм пробурены на расстояние 25 м от передовой выработки и вдоль нее относительно точек В и Д (фиг. 1). Центры расслоения методом гидродинамической стратификации, т.е. точки, где образованы зородышевые щели, расположенные у забоя наклонных скважин, пробуренных из подготовительных выработок под углом 43 на расстоянии 12 м от них и от передовой выработки. Высота их над

55 устьем скважины 1 м. Ее рассчитали, исходя из критерия определения тяжелой кровли. Поскольку в данном случае непосредственная и основная кровля имеют близкие прочностные свойства (sý, =80 мПа), а мощность непосредственной кровли измеряется от нуля до 30 м на длине выемочного столба, то для выполнения соотношения и/гп)3 — 4 мощность легкообрушаемой части кровли должна бьггь не менее 11 м.

Тогда общая длина скважины для стратификации составляет около 16 м. Из подготовительных выработок от точек В и Д (фиг. 1) установлены через 5 м в оее стороны по пять электродов-датчиков, подключенных и двум системам дистанционного контроля по потенциалу ЕСЭП, поскольку каждая из них рассчитана на десять датчиков. Отработка пласта в обои столбах производится при четвертой категории удароопасности и только при подходе к точке В (расстояние составляет 8,5 м) зафиксирована третья категория первым датчиков (относительно точки

В), установленным в подготовительной выработке. На участках лавы, примыкающих к левому флангу по выходу штыба, также зафиксирована третья категория, что позволило отработать подготовленные два выемочных столба без динамических проявлений горного давления и дополнительных мер по их предотвращению.

Формула изобретения

1. Способ отработки угольных пластов, склонных к горным ударам, на участке разворота механизированного комплекса, включающий оконтуривание столбов подготовительными выработками, проходку очистных выработок, выемку угля по всей площади разворота механизированного комплекса, удлинение и укорачивание указанного комплекса в процессе изменения длины очистного забоя, отличающийся тем, что, с целью предотвращения горных ударов при входе механизированного комплекса в разворот и его выходе из разворота, из подготовительных вь работок в обе стороны от угловых точек разворота комплекса на ширину, равную ширине зоны существенного влияния опорного давления очистной выработки, в угольный пласт бурят разгрузочные скважины, причем одновременно с бурением указанных скважин из подготовительных выработок бурят наклонные скважины в основную кровлю пласта, равную половине ширины зоны существенного влияния очистной выработки с превышением забоя указанных скважин над их устьем равным (3 — 4) m, где m — мощность угольного пласта, затем производят расслоение пород основной кровли, при этом в процессе выемки угля по всей площади разворота комплекса из очистной выработки осуществляют периодический, а

1460263

Составитель С. Ульянов

Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор М. 11!ароши

Заказ 440/33 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О! из подготовительных выработок — постоянный прогноз удароопасности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расслоение пород производят гидродинамическойй стратификацией,.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе расслоения пород основной кровли формируют зону их расслоения с радиусом, равным половине ширины зоны существенного влияния очистной выработки.