Способ проведения пластовой горной выработки

(51) 21 41/00 (2009.01) 21 41/16 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Поставленная задача достигается тем, что в способе проведения пластовой горной выработки с опережающим бурением газодренажных скважин и с отбойкой слоев пород в пределах сечения выработки и последующим креплением постоянной крепью образовавшегося незакрепленного пространства на величину проходческого цикла и перемещением в пространстве на нее всего проходческого комплекса, отличается тем, что на основе прогноза выбросоопасности отдельных выемочных пластовых пачек по площади поперечного сечения и высоте выработки,проходческий цикл отбойки выполняют в направлении из области с меньшей величиной выбросоопасности с креплением этих зон активной анкерной крепью вкрест напластования пластовых пачек и горных пород с отбойкой выбросоопасных пачек последними в цикле отбойки при этом учитывается, что для выбросоопасных пачек и зон присуща большая мощность слоев с чистым углем,меньшая зольность и их крепость и большая газопроницаемость и кливажность, близость к нарушенным зонам и участкам с повышенным напряженным состоянием. Применение такого способа проведения пластовой горной выработки позволит технологическими способами последовательности отбойки слоев пород,в направлении от менее выбросоопасных к более выбросоопасным установленных по системе критериальных признаков с креплением первоначально активной анкерной крепью,возводимой поперек напластования пачек и пород, достичь создания безопасной технологии проведения выемочных выработок по выбросоопасным пластам и зонам приконтурных пород с повышенной склонностью к газодинамическим явлениям и предотвратить их.(72) Цай Бронислав Николаевич Исабек Туяк Копейулы Демин Владимир Федорович Тутанов Серик Куспанович Камаров Рымгали Кумашевич Журов Виталий Владимирович Исабеков Ерен Туякович Демин Виталий Владимирович Шевцов Александр Анатольевич Демина Татьяна Владимировна Балабас Анна Юрьевна Евстратенко Роман Петрович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Карагандинский государственный технический университет Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ПЛАСТОВОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ(57) Способ относится к области горной промышленности и может быть использован при подземной разработке пластовых полезных ископаемых при проведении подготовительных горных выработок непосредственно по пластам,угрожаемым и склонным к внезапным выбросам угля и газа. Задачей изобретения является организация такого цикла горнопроходческих работ в проводимой выработке, который позволил бы учесть выбросоопасность отдельных пластовых пачек по площади поперечного сечения и высоте горной выработки при их последовательной отбойке при продвижении работ на глубину проходческого цикла. 22805 Способ относится к области горной промышленности и может быть использован при подземной разработке пластовых полезных ископаемых при проведении подготовительных горных выработок непосредственно по пластам,угрожаемым и склонным к внезапным выбросам угля и газа. Известен способ проведения подготовительных пластовых горных выработок, включающий отбойку горной массы от груди проходческого забоя посредством комбайна со стреловидным исполнительным органом избирательного типа попеременной выемкой слоев горной массы последовательно перемещая его от кровли к почве выработки поперечными манипуляциями, а после отбойки горной массы на проходческий цикл крепления кровли и боков выработки возведения постоянной крепи с продвижением всех работ и оборудования на величину цикла отбойки(Васючков Ю.Ф. Горное дело, Недра, 1990. с. 61-62 и 119-120). Недостатком такого способа проведения пластовой горной выработки является возможность возникновения газодинамических явлений в виде выбросов угля и газа, что может привести к нарушению производственного цикла проходческих работ, созданию аварийных ситуаций из-за отсутствия процессов,направленных на предотвращение возникновения и хода процессов в окружающих боковых породах. Известен также способ проведения выемочной горной выработки, включающий предварительное бурение газодренажных скважин (на длину до 30 и более метров) и определение по параметрам интенсивности газовыделения и выходу буровой мелочи величины выбросоопасности впереди расположенного горного массива и последующим выполнением цикла горнопроходческих работ посредством отбойки горной массы от груди подготовительного забоя посредством обработки площади забоя сверху вниз на величину проходческого цикла и последующим возведением постоянной крепи в образовавшемся свободном незакрепленном пространстве (Проведение и поддержание выработок в неустойчивых породах. Авт. В.А. Потапенко,Ю.В. Казанский,Б.В. Цыплаков и др. М. Недра, 1990, с. 88-89. рис. 237, а и б). Недостатком такого способа проведения выемочной выработки является неучет выбросоопасности отдельных выемочных пластовых пачек по площади поперечного сечения и высоте проводимой горной выработки. Задачей изобретения является организация такого цикла горнопроходческих работ в проводимой выработке, который позволил бы учесть выбросоопасность отдельных пластовых пачек по площади поперечного сечения и высоте горной выработки при их последовательной отбойке при продвижении работ на глубину проходческого цикла. Поставленная задача достигается тем, что в способе проведения пластовой горной выработки с 2 опережающим бурением газодренажных скважин и с отбойкой слоев пород в пределах сечения выработки и последующим креплением постоянной крепью образовавшегося незакрепленного пространства на величину проходческого цикла и перемещением в пространстве на нее всего проходческого комплекса, отличается тем, что на основе прогноза выбросоопасности отдельных выемочных пластовых пачек по площади поперечного сечения и высоте выработки,проходческий цикл отбойки выполняют в направлении из области с меньшей величиной выбросоопасности с креплением этих зон активной анкерной крепью вкрест напластования пластовых пачек и горных пород с отбойкой выбросоопасных пачек последними в цикле отбойки при этом учитывается, что для выбросоопасных пачек и зон присуща большая мощность слоев с чистым углем,меньшая зольность и их крепость и большая газопроницаемость и кливажность, близость к нарушенным зонам и участкам с повышенным напряженным состоянием. На фиг. 1 представлен продольный разрез способа проведения пластовой горной выработки, а на фиг. 2 - вид в поперечном разрезе. Способ проведения пластовой горной выработки заключается в следующем. В горной выработке,проводимой по выбросоопасному пласту,проводятся противовыбросовые мероприятия посредством бурения комплекса дегазационных опережающих скважин 1, исследующих массив бурением по фронту и прилегающих приконтурным областям с определением выбросоопасных зон в пределах распространения пласта 2 примыкающих боковых пород кровли 3 и почвы 4. После установления прогнозом выбросоопасности зон с повышенным показателем выбросоопасности и оценкой их по системе критериальных признаков пачек с чистым углем,повышенной газопроницаемостью,меньшей зольностью и крепостью и повышенным напряженно-деформированным состоянием(например, при изменении на 90 контура выработки - зоны примыкания боковых пачек к почве пласта) производят отбойку пластообразных пачек исполнительным органом 5 проходческого комбайна 6 избирательного типа в направлении от менее вероятных горных пачек по системе критериальных показателей выбросоопасности. Причем в этой зоне возводят активную анкерную крепь 7 вкрест напластования пачек 8 и горных пород, чем снижается НДС и перераспределяется эпюры напряжений при последующей отбойке в более вероятных по выбросоопасности областях по площади поперечного сечения и высоты проводимой выработки. Например наиболее выбросоопасная область зона 9.7.4 последовательность отбойки горной массы в проходимом цикле 9.1, 9.2 9.6, 9.7.1, 9.7.2,9,7.3 и заключительная - 9.7.4. Применение такого способа проведения пластовой горной выработки позволит технологическими способами последовательности отбойки слоев пород, в 22805 направлении от менее выбросоопасных к более выбросоопасным установленных по системе критериальных признаков с креплением первоначально активной анкерной крепью,возводимой поперек напластования пачек и пород,достичь создания безопасной технологии проведения выемочных выработок по выбросоопасным пластам и зонам приконтурных пород с повышенной склонностью к газодинамическим явлениям и предотвратить их. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ проведения пластовой горной выработки с опережающим бурением газодренажных скважин и с отбойкой слоев пород в пределах сечения выработки и последующим креплением постоянной крепью образовавшегося незакрепленного пространства на величину проходческого цикла и перемещением в пространстве на нее всего проходческого комплекса, отличающийся тем, что на основе прогноза выбросоопасности отдельных выемочных пластовых пачек по площади поперечного сечения и высоте выработки,проходческий цикл отбойки выполняют в направлении из области с меньшей величиной выбросоопасности с креплением этих зон активной анкерной крепью вкрест напластования пластовых пачек и горных пород с отбойкой выбросоопасных пачек последними в цикле отбойки при этом учитывается, что для выбросоопасных пачек и зон присуща большая мощность слоев с чистым углем,меньшая зольность и их крепость и большая газопроницаемость и кливажность, близость к нарушенным зонам и участкам с повышенным напряженным состоянием.