Способ проходки обрушений в горных выработках шахт

 

Изобретение относится к горной промети и может найти применение при проходке завалов и обрушений в подземных выработках . Цель изобретения - повышение безопасности проходки за счет охлаждения и инертизации зоны обрушения (30). В обрушенных 2 и вмещающих 3 породах устанавливают инъекторы (И) 6. Затем возводят газонепроницаемую перемычку 4, После этого осуществляют предварительное охлаждение пород 2 и 3 до температуры, близкой к 0°С.f Затем за перемычку нагнетают вспененный тампонажный раствор 5. По окончании тампонирования производят замораживание 30. Предварительное охлаждение и замораживание 30 осуществляют посредством подачи жидкого азота через И 6. При последующей проходке выработки 1 и 6 используют как опережающее крепление. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl}5 Е 21 0 9/00 11/00

ГОСУДАР СТР Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4740649/03 (22) 25,09.89 (46) 07.12.91. Бюл; М 45 (71) Восточное отделение Всесоюзного научно-.исследовательского института горноспасательного дела (72) А.Е.Чуприков, В.И,Лагутин, И.И.Пробст и В.И.Васильев (53) 622.235(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЛЬ 998765, кл. Е 21 О 20/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1461935, кл. Е 21 С 41/06, 1989.

Авторское свидетельство СССР

hk 1461966, кл. Е 21 D 11/00; 1989. (54) СПОСОБ ПРОХОДКИ ОБРУШЕНИЙ. В

ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ ШАХТ

Я2, 1696712 А1

{57) Изобретение относится к горной промсти и может найти применение при проходке завалов и обрушений в подземных выработках, Цель изобретения — повышение безопасности проходки за счет охлаждения и инертиэации эоны обрушения (ЗО). В обрушенных 2 и вмещающих 3 породахустанавливают инъекторы (И) 6. Затем возводят газонепроницаемую перемычку 4. После этого осуществляют предварительное охлаждение пород 2 и 3 до температуры, близкой к 00C.

Затем за перемычку нагнетают вспененный тампонажный раствор 5. По окончании тампонирования производят замораживание ЗО. Предварительное охлаждение и замораживание ЗО осуществляют посредством подачи жидкого азота через И 6. При последующей проходке выработки 1 и 6 используют как опережающее крепление. 1 ил.

1696712

Изобретение относится к горной промышленности M MO>KBT 5blTb MCll03lb3QBBHO при аварийной проходке завалов в горных выработках шахт, например, после взрыва метано-воздушнои смеси, внезапного выброса и т.п, Цель изобретения — повышение безопасности проходки за счет охлаждения и инертизации эоны обрушения.

На чертеже изображена горная выработка шахты на участке завала (обрушения), продольное сечение, Позициями обозначены; горная выработка 1, обрушенные породы 2, приконтурный массив из вмещак>щих пород 3, газонепроницаемая экранная перемычка

4, тампонажный вспененный раствор 5 и замораживающая система в виде перфорированных иньекторов (колонок) 6 с входным 7 и выходным 8 патрубками, при этом выходной патрубок снабжен избыточнымсопротивлением 9. Входной патрубок каждой замораживаю цей колонки 6 подключен к распределительному трубопровлду жидкого азота, а выходные патрубки 8 — к коллекторному трубопроводу замораживающей установки (не показаны).

Способ осуществляют следующим образом.

Для проходки обрушений (завалов) в горных выработках шахт, возникших вследствие повышенного горного давления, внезапного выброса и т,п„-в обрушенные породы внедряют перфорированные инъекторы 6, во вмещающие породы 3 по контуру бурят скважины, в которые также устанавливают инъекторы, при этом устья скважин герметизируют, Затем возводят экранную газонепроницаемую перемычку 4 так, что входные и выходные патрубки оказываются на стороне действующей части выработки 1. Входные 7 и выходные 8 патрубки по группам подключают соответственно K распределительному и коллекторному трубопроводам замораживающей . установки.

После этого осуществляют предвари тельное охлаждение обрушенных 2 и вме,щающих 3 пород посредством подачи жидкого азота через инъекторы 6 до температуры, близкой к ООС.

Отработанный газ отводят через коллекторный трубопровод или сбрасывают в изолированное пространство горнойвыработки для создания инертной среды, При этом сопротивления 9 "обеспечивают создание и регулировку величины избыточного давления в обрушенных породах, Экранная перемычка 4 обеспечивает эффективное охлаждение изолированного

55 участка. Затем межкусковое пространство обрушенных 2 и вмещающих 3 пород тампонируют скрепляющим вяжущим материалом, в качестве которого могут быть использованы глинистые или тампонажные цементно-песчаные растворы, При этом перед вводом в изолированное пространство тампонажный раствор подвергают вспениванию в пеногенерирующих устройствах до кратности К = 5 — 10, зависящей от объемов, характера обрушения и типа раствора, Затем уча ток завала, заполненный аэрированным тампонажным раствором, замораживают посредством подачи через иньекторы (колонки) 6 жидкого азота, После завершения процесса замораживания осуществляют проходку обрушения, при этом верхние инъекторы 6 служат опережающим креплением. При кратности К = 5 масса межкускового пространства, заполненного тампонажным раствором, снижена в 5 раэ (по сравнению с заполнением пространства цельным твердеющим заполнителем), что позволяет снизить трудоемкость процесса проходки.

Пример, Способ осуществлен при проходке обрушения горной выработки на шахте в аварийной ситуации. Обрушение состояло из мелкого раздавленного угля и породы. Купол составлял более 10 м, сечение выработки 8,5 м, B качестве скрепляющего тампонажного раствора использовалась глинистая пульпа Т;Ж = 2:I.

Для подачи ее использовался буровой насос

НБЗ/120; в качестве пеногенерирующего устройства — универсальная центробежная установка УПЦ. Как экранирующая перемычка использовался щит опалубки Парус". Для охлаждения и замораживания применялся блок резервуаров РЦА-0,5/1,6 (емкость 0,5 м, рабочее давление выдачи до з

1,6 МПа) комплекса азотного энергетического КАЭ-1, Глинистая пульпа вспенивалась подачей сжатого газообразного азота с газификатора комплекса КАЭ-1 до кратности

К = 5, В процессе производства работ в обрушения породы, преимущественно в верхней части выработки, и вмещающие породы было внедрено восемь пик-инъекторов, которые использовались для подачи тампонажных растворов как замораживающие колонки и опережающее крепление при проходке обрушения.

Общее время на выполнение работ при этом составило . внедрение пик-инъекторов

6 ч; установка. щита опалубки "Парус" с герметизацией его по периметру выработки 3 ч; подача жидкого азота на охлаждение, при этом отработанный газ сбрасывался в основном в изолированную часть горнои вы1696712

Составитель Я. Кулибаба

Редактор Н, Тупица Техред M.Mîpãåíòàë Корректор H. Король

Заказ 4288 ТираЖ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 работки (израсходовано 760 кг жидкого азота) 5 ч; тампонирование 4 ч; замораживание подготовленного объема подачей жидкого азота 18 ч, Общее время подготовки к про- ходке обрушения составило 36 ч. 5

При проходке обрушения заполняющая замороженный участок горная масса оставалась монолитной, "ноздреватой" и в то же время легко поддавалась разрушению инструментом, 10

Формула изобретения

Способ проходки обрушений в горных выработках шахт, включающий возведение предохранительной перемычки, установку 15 перфорированных иньекторов, нагнетание тампонажного раствора эа перемычку и по-. следующее проведение выработки, о т л ич а ю шийся тем, что. с целью повышения безопасности проходки за счет охлаждения и инертиэации зоны обрушения, после установки инъекторов и возведения газонепроницаемой перемычки призводят предварительное охлаждение обрушенных и вмещающих пород до температуры, близкой к 0 С, затем нагнетают в зону обрушения вспененный тампонажный раствор, после чего производят замораживание зоны обрушения и приконтурного массива, при этом предварительное охлаждение и замораживание осуществляют посредством подачи по инъекторам жидкого азота.