Спосіб хвильового впливу на гірський масив

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано при подземной разработке угольных пластов ( v n), опасных по газодинамическим явлениям. Цель изобретения - повышение эффективности волновой обработки и снижение выбросоопасности УП за счет установки указанных средств в зоне оптимального воздействия на выбросоопасность массива. Во вмешающие породы в кутках и по длине забоя бурят скважины и устанавливают в них сейсмодатчики, которые подсоединяют к шахтной сейсмостанции. В верхней пачке УП поинтервально бурят прогнозную скважину и при помощи сейсмокаротажа определяют размеры и расстояния до зон расслоения в кровле и почве УП. Скважины для размещения средств вибровоздействия бурят на глубину расслоения пород. Сами средства устанавливают на участках скважин, соответствующих проекции на скважину зоны расслоения пород, и осуществляют волновую обработку массива. В зонах с повышенной газодинамической активностью дополнительно бурят скважины во вмещающие породы, размещают в них заряды ВВ, торпедируют УП и затем производят волновое воздействие. При этом волновое воздействие осуществляют после уплотнения пустот в результате ретардации деформации пород после торпедирования. Приводятся зависимости для определения расстояний от кровли и почвы УП до зон расслоений и от забоя выработки до зоны расслоения. 3 ил. о Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке выбросоопасных пластов. Известен способ борьбы с выбросами, включающий бурение в забое выработки скважин, установку в них вибраторов и воздействие на массив виброимпульсной нагрузкой [1]. Недостатком известного способа является то, что при воздействии на массив виб роимпульсной нагрузки трещинообразование в зоне опорного давления недостаточно равномерно, а следовательно, эффективность виброобрабогки низкая. Наиболее близким к предлагаемому является способ, включающий бурение в угольном пласте скважин в кутках и по длине забоя выработки, установку в них виброисточников и волновую обработку пласта [2]. 1714160 fc - зарегистрированная собственная частота колебаний породного массива, рп Еп vn y n - соответственно плотность, модуль упругости коэффициент Пуассона и коэффициент иеупругого сопротивления пород; h y , Еу, v - соответственно мощность, модуль упругости и коэффициент Пуассона угольного пласта; 1, b - размеры площади пустоты расслоения. В очистном пространстве подработанная часть горного массива поддерживается не только обрушенными породами или, например, закладкой, но и крепью, бутовыми полосами, невынутым углем (целиками). Слои пород кровли не теряют связи с остальным горным массивом опускаются не в виде отдельного блока, а прогибаются подобно перекрывающей очистное пространство (выработку) мощной плите, частично опираясь на заполненную выработку разру-. шенным породным материалом (ложная кровля, вывалы и пр.). Весьма существенная часть нагрузки передается породными спояміл кровли, сцепленными между собой, на краевую зону угольного пласта Причем зависающая породная консоль может опираться на обрушенные породы с образованием свода обрушения со сводообразным защемлением и без опоры на обрушенные породы. Каждому горио-технологическому типу пород и каждой используемой технологии присущ свой тип зависания породной консоли в очистном пространстве. Так, например, если зависающая породная консоль опирается на обрушенные породы с образованием свода обрушения (без закладки), то это оказывает благоприятное действие на состояние кровли в лаве с точки зрения ее устойчиво40 сти. Но при этом существенно увеличивается момент защемления пласта, и, как следствие, повышается выбросоопасность угольного массива. В слоях пород непосредственной кровли над очистным забоем происходит упругопластическое деформирование массива в виде упругого прогиба консольно зависших или находящихся под действием сил трения отдельных участков слоев пород с последующим их отрывом и скольжением 50 отдельных породных блоков по вновь образовавшимся или ранее существующим повврАмостям разрыва. Недостатком этого способа является повышенная опасность возникновения газодинамического явления, обусловленная необходимостью внедрения в особоопасную зону угольного массива. Кроме того, в 5 рассматриваемом способе не известна эффективная глубина установки средств волнового воздействия в горный массив. Целью изобретения явпяется повышение эффективности и безопасности волно- 10 вой обработки призабойной части пласта за счет установления оптимального места заложения средств воздействия в массиве Поставленная цель достигается тем, что в способе, предусматривающем волновое 15 воздействие на горный массив и включающем в себя бурение скважин в куткзх и по длине забоя, установку в них средств воздействия и волновую обработку массива предварительно в забое во вмещающих 20 пласт породах, устанавливают сейсмодатчики и подключают их к сети усилителя сигналов и анализатора спектра, например С4-48. Затем вблизи сейсмодатчиков. в верхней опасной пачке угольного пласта, поин- 25 тервально бурят контрольную тарировочную скважину на прогнозируемую глубину и осуществляют в каждом прогнозном интервале определение спектров сейсмосигналов, применяемых датчиком от 30 бурения скважины. Поочередно для каждого интервала по длине пробуренной скважины строят спектрограммы и по мере пояаления в спектрах новых более высокочастотных пиков определяют глубину зало- 35 жения зон расслоения слоев пород кровли пласта. Расстояние от кровли пласта до расслоения пород определяют по формуле hn = - 2 'ф . 2 я з co Із з где