Спосіб запобігання раптовим викидам пісковиків і газу

Реферат: Спосіб запобігання раптовим викидам пісковиків і газу під час проведення підготовчих виробок комбайном або буропідривними роботами поблизу викидонебезпечних пісковиків шляхом утворення розвантажувальної щілини на відстані не менше 0,5 м від ґрунту або покрівлі цього пісковику з незнижуваним випередженням її у напрямку посування вибою виробки. Розвантажувальну щілину утворюють випереджальною виїмкою вугільного пласта або шару не викидонебезпечної породи на глибину, що дорівнює посуванню вибою за цикл проходки плюс незнижуване випередження щілини, яке визначається за визначеною формулою після чого виконують виймання порід над і під щілиною спочатку в середній частині вибою, а потім у боках і склепінні виробки в межах її проектного контуру. UA 88657 U (54) СПОСІБ ЗАПОБІГАННЯ РАПТОВИМ ВИКИДАМ ПІСКОВИКІВ І ГАЗУ UA 88657 U UA 88657 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до гірничої промисловості і може бути використана для запобігання раптовим викидам пісковиків і газу під час проведення підготовчих виробок, у перерізі яких або поблизу них знаходяться викидонебезпечні пісковики. Відомий спосіб проведення підготовчих виробок по викидонебезпечних пісковиках з попереднім утворенням розвантажувальної щілини по контуру виробки або по ширині її (плоска щілина). Висота щілини має бути не менше 20 мм, незнижуване випередження її не менше 0,3 м, плоска щілина повинна виходити за контур виробки в обидві сторони не менше ніж на 0,6 м, а глибина щілини регламентується технічною характеристикою установки для її утворення. Руйнування порідного масиву у межах контуру виробки після утворення розвантажувальної щілини виконується механізованим або буропідривним способом (див. "Правила ведення гірничих робіт на пластах, схильних до газодинамічних явищ" / Затв. Мінвуглепромом України 30.12.2005: СОУ 10.1.001740088.011-2005.-Макіївка: МакНДІ, 2006. - С 126-127). Для утворення тонкої розвантажувальної щілини відомий спосіб запобігання викидам пісковиків вимагає використання спеціального обладнання, яке в даний час не випускається. При здійсненні цього заходу виконавчими органами звичайних прохідницьких комбайнів виникає небезпека викидів пісковику та газу. Відомий також спосіб запобігання раптовим викидам вугілля і газу при проведенні підготовчих виробок прохідницькими комбайнами, що включає утворення розвантажувальної щілини (порожнини) комбайном шляхом попереднього виймання породи в покрівлі або ґрунті вугільного пласта на глибину не менше 2,0 м з виходом щілини за контур виробки на 0,4-0,6 м, розташовуючи її на відстані не менше 0,5 м від пласта. Мінімальна висота щілини приймається 0,4 м, а максимальна не обмежується. Незнижуване випередження щілини у напрямку проведення виробки має бути не менше 1,0 м (див. "Правила ведення гірничих робіт на пластах, схильних до газодинамічних явищ" / Затв. Мінвуглепромом України 30.12.2005: СОУ 10.1.001740088.011-2005. - Макіївка: МакНДІ, 2006. - С 106-109). 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 (забутовування) щілини в боках виробки, що призводить до істотного зниження продуктивності 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 як найближчий аналог. В основу корисної моделі поставлено задачу зі створення способу запобігання раптовим викидам пісковиків і газу під час проведення підготовчих виробок по викидонебезпечних пісковиках або поблизу них комбайнами або буропідривними роботами, що виключає необхідність утворення розвантажувальної щілини за контуром виробки і з великим незнижуваним випередженням її у напрямку посування вибою. Поставлена задача вирішується тим, що в способі запобігання раптовим викидам пісковиків під час проведення підготовчих виробок комбайном або буропідривними роботами поблизу викидонебезпечних пісковиків шляхом утворення розвантажувальної щілини на відстані не менше 0,5 м від ґрунту або покрівлі цього пісковику з незнижуваним випередженням її у напрямку посування вибою виробки, згідно з корисною моделлю, розвантажувальну щілину утворюють випереджальною виїмкою вугільного пласта або шару невикидонебезпечної породи на глибину, що дорівнює посуванню вибою за цикл проходки плюс незнижуване випередження щілини, яке визначається за формулою  н  ctgh  m, (1) де  н - незнижуване випереджання розвантажувальної щілини, м;  - кут захисної (розвантажувальної) дії щілини, град.; h - відстань від викидонебезпечного пісковику до щілини, м; m - потужність викидонебезпечного пісковика у перерізі виробки, м, після чого виконують виймання порід над і під щілиною спочатку в середній частині вибою, а потім у боках і склепінні виробки в межах її проектного контуру. Виходячи з аналогії дії розвантажувальної щілини і випереджального виймання захисних пластів, величина кута  захисної дії у формулі (1), при якому забезпечується розвантаження гірничого масиву, ефективне для запобігання раптовим викидам вугілля, породи і газу, складає 75°. Тоді з урахуванням величини цього кута формула (1) приймає вигляд:  н = 0,27(h+m). (2) 1 UA 88657 U 5 10 15 20 25 30 Першочергове виймання породи в середній частині вибою після утворення розвантажувальної щілини створює додаткову площину оголення порід, що залишилися в боках виробки, і забезпечує їх розвантаження, достатнє для усунення викидонебезпеки пісковику при вийманні його на остаточному етапі прохідницького циклу. На фігурі 1 наведено приклад виконання способу при розташуванні викидонебезпечного пісковику у верхній частині вибою і наявності вугільного пласта у перерізі виробки; на фігурі 2 те ж, переріз А-А; на фігурі 3 - виконання способу при розташуванні викидонебезпечного пісковику у верхній частині вибою за відсутності вугільного пласта, на фігурі 4 - те ж, переріз АА. На фігурах наведено такі позначення: викидонебезпечний пісковик 1, розвантажувальна щілина 2, вугільний пласт 3, невикидонебезпечна порода 4. Спосіб здійснюють наступним чином. За наявності в перерізі виробки вугільного пласта 3 (фіг. 1, 2), що залягає на відстані h, але не менше 0,5 м від викидонебезпечного пісковику 1, утворюють розвантажувальну щілину 2 шляхом виймання вугілля комбайном або відбійним молотком (при буропідривному способі проведення виробки) на глибину, що дорівнює посуванню вибою за цикл проходки плюс незнижуване випередження щілини  н , визначуване за формулою:  н =0,27(h+m), де h- відстань від викидонебезпечного пісковику до щілини, м; m - потужність викидонебезпечного пісковику у перерізі виробки, м. Якщо вугільний пласт відсутній у перерізі виробки (фіг. 3, 4), то розвантажувальну щілину 2 утворюють на таку ж глибину на заданій відстані h від викидонебезпечного пісковику шляхом виймання комбайном шару не викидонебезпечної породи 4. Потім виконують виймання породи комбайном або буропідривними роботами в середній частині вибою над і під щілиною із залишенням незнижуваного випередження її  н у напрямку проведення виробки. Потім виймають породу, що залишилася, в боках і склепінні виробки у межах її проектного контуру. Використання запропонованого технічного рішення дозволить значно знизити трудовитрати на утворення розвантажувальної щілини для запобігання раптовим викидам пісковику і газу, а також підвищити ефективність і безпеку проведення підготовчих виробок по викидонебезпечних породах. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Спосіб запобігання раптовим викидам пісковиків і газу під час проведення підготовчих виробок комбайном або буропідривними роботами поблизу викидонебезпечних пісковиків шляхом утворення розвантажувальної щілини на відстані не менше 0,5 м від ґрунту або покрівлі цього пісковику з незнижуваним випередженням її у напрямку посування вибою виробки, який відрізняється тим, що розвантажувальну щілину утворюють випереджальною виїмкою вугільного пласта або шару не викидонебезпечної породи на глибину, що дорівнює посуванню вибою за цикл проходки плюс незнижуване випередження щілини, яке визначається за формулою  н  ctgh  m, де  н - незнижуване випереджання розвантажувальної щілини, м; δ - кут захисної (розвантажувальної) дії щілини, град.; h - відстань від викидонебезпечного пісковику до щілини, м; m - потужність викидонебезпечного пісковику у перерізі виробки, м, після чого виконують виймання порід над і під щілиною спочатку в середній частині вибою, а потім у боках і склепінні виробки в межах її проектного контуру. 2 UA 88657 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3