Спосіб проведення підготовчих виробок комбайнами по викидонебезпечних вугільних пластах

Спосіб проведення підготовчих виробок комбайнами по викидонебезпечних вугільних пластах, який включає утворення розвантажувальної щілини шляхом випереджального виймання породи в покрівлі чи ґрунті пласта на відстані, не меншій ніж 0,5 м від нього і незнижуване випередження її в напрямку проведення виробки, який відрізняється тим, що розвантажувальну щілину утворюють на глибину, що дорівнює просуванню вибою за цикл проходки плюс незнижуване випередження цієї щілини, що визначається за формулою 0 . =ctgS(h + m) Запропоноване технічне рішення належить до гірничої промисловості і може бути використане для запобігання раптовим викидам вугілля та газу при розкритті й проведенні підготовчих виробок по викидонебезпечних пластах. Відомий спосіб проведення підготовчих виробок комбайнами по викидонебезпечних пластах, що включає попереднє виконання противикидних заходів і наступне виймання вугілля та породи в перерізі виробки. Як такий захід під час проведення виробок комбайнами застосовується пдророзпушування вугільного пласта шляхом високонапірного нагнітання в нього води через свердловини, пробурені у вибої виробки [див. Большинський М.Й., Вайнштейн Л.А., Колесов П.О. Проведення виробок по викидонебезпечних вугільних пластах і породах. - М., ЦНДІЕДвугілля, 1991.-216с]. Однак, такий спосіб проведення виробок вимагає застосування спеціального устаткування для нагнітання води у вугільний пласт і припинення прохідницьких робіт на час його здійснення, що призводить до зниження темпів ведення гірничих робіт і погіршення техніко-економічних показників. Відомий також спосіб розкриття викидонебезпечних вугільних пластів і проведення підготовчих виробок комбайнами виборчої дії, що полягає в утворенні розвантажувальної щілини в породах покрівлі чи ґрунту, які вміщають пласт, і наступне виймання тим же виконавчим органом вугілля та породи. Щілину утворюють на відстані не меншій за 0,5м від пласта з виходом її за контур виробки не меншим ніж на 0,4м і завглибшки не меншим за 2,0м у напрямку просування вибою. Наступне виймання вугілля й породи здійснюють у межах контуру виробки із залишенням незнижуваного випередження щілини не меншим ніж 1,0м (див. «Інструкцію з безпечного ведення гірничих робіт на пластах, небезпечних за раптовими викидами вугілля, породи та газу» / Затв. Мінвуглепромом і Держгіртехнаглядом СРСР 18.04.1989. - М., ІГС ім. О.О. Скочинського, 1989.-С. 107-108) Здійснення способу пов'язане з додатковими трудовитратами на утворення розвантажувальної щілини за контуром у боках виробки й у випереджальній частині породного вибою, а потім на закладку (забутовку) щілини в боках виробки, що призводить до істотного зниження продуктивності де ін-0 - незнижуване випередження розвантажувальної щілини, м, 5 - кут захисної (розвантажувальної) дії щілини, град., h - потужність породного шару між розвантажувальною щілиною і вугільним пластом, м; m _ потужність вугільного пласта, м, а виймання вугілля й породи здійснюють на відстані від боків виробки, не меншій, ніж величина незнижуваного випередження щілини, що залишається попереду вибою виробки, а потім виймають решту вугілля і породи в боках виробки. 4 4414 проходки. Крім того, унаслідок великої площі оголення порід над щілиною знижується стійкість покрівлі виробки і виникає небезпека її обвалення. Це відноситься до основних недоліків відомого технічного рішення, визначеного за прототип. У основу корисної моделі поставлено завдання зі створення способу проведення підготовчих виробок комбайнами по викидонебезпечних вугільних пластах, що виключає необхідність утворення розвантажувальної щілини за контуром виробки і з надто великим незнижуваним випередженням п в напрямку просування вибою. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що в способі проведення підготовчих виробок комбайнами по викидонебезпечних вугільних пластах, який полягає в утворенні розвантажувальної щілини шляхом випереджального виймання породи в покрівлі чи ґрунті пласта на відстані не меншій за 0,5 м від нього і незнижуваним випередженням її в напрямку проведення виробки, відповідно до корисної" моделі, розвантажувальну щілину утворюють на глибину, що дорівнює просуванню вибою за цикл проходки плюс незнижуване випередження цієї щілини, що визначається за формулою £мо =ctg5(h+m)(1) де Єн0 - незнижуване випередження розвантажувальної щілини, м; 5 - кут захисної (розвантажувальної) дії щілини, град.; h - потужність породного шару між розвантажувальною щілиною і вугільним пластом, м; m - потужність вугільного пласта, м, а виймання вугілля й породи здійснюють на відстані від боків виробки не меншій за величину незнижуваного випередження щілини, що залишається попереду вибою виробки, а потім виймають решту вугілля І породи в боках виробки. Виходячи з аналогії дії розвантажувальної щілини і випереджального виймання захисних пластів, величина кута 8 захисної дії у формулі (1), при якому забезпечується розвантаження частини вугільного пласта, ефективне для запо бігання раптовим викидам вугілля та газу, складає 75°. Тоді, з урахуванням величини цього кута формула (1) приймає вигляд iH_Q =0,27(h + m)(2) Першочергове виймання вугілля й породи після утворення щілини створює додаткову площину оголення вугілля й породи, що залишилися в боках виробки, і забезпечує їх розвантаження, достатнє для усунення викидонебезпеки під час виймання на остаточному етапі прохідницького циклу. На фігурі 1 наведено приклад виконання способу; на фігурі 2 - переріз А-А. На фігурах наведено такі позначення. 1 вугільний пласт; 2 - розвантажувальна щілина; 3 розвантажена частина пласта, 4 - вугілля й порода в боках виробки. Спосіб здійснюють так. У межах контуру виробки, на заданій відстані від пласта 1, але не меншій ніж 0,5м від нього, утворюють розвантажувальну щілину 2 шляхом виймання комбайном породи в покрівлі пласта на технологічно можливу глибину, обумовлену технічною характеристикою застосовуваного комбайна За формулою (2) розраховують необхідне незнижуване випередження щілини (f-H0 ) залежно від потужності породного шару ( h ) і вугільного ( m ) пласта Потім виймають вугілля й породи в розвантаженій частині 3 (на фігурах наведено штриховими лініями) на відстані від боків виробки не меншій за величину цього незнижуваного випередження щілини, із залишенням такого ж випередження її й у напрямку проведения виробки, після чого виймають решту вугілля та породи 4 у боках виробки. Використання запропонованого технічного рішення дозволить значно знизити трудовитрати на утворення розвантажувальної" щілини для запобігання раптовим викидам вугілля та газу, а також підвищити ефективність і безпеку проведення підготовчих виробок комбайнами по викидонебезпечних пластах. А-А Комп'ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 37 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вуп. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601