Способ ведения взрывных работ в шахтах, опасных по газу

 

Изобретение относится к горной промышленности и направлено на повышение эффективности взрывных работ в шахтах, опасных по газу (метану). Сущность изобретения заключается в том, что часть призабойного пространства отделяют перемычкой с лабиринтом у почвы выработки, бурят шпуры и опережающую скважину для более интенсивного выделения метана, вытесняют метаном рудничную атмосферу с контролем вытесняемого потока газоанализатором, и после достижения состава газовой смеси, неспособной к горению и взрыву, взрывают шпуровые заряды повышенной величины и мощности. Для ослабления воздушных ударных волн устанавливают водоналивную перемычку из рукавов, наполненных водой, свободно свисающих по высоте выработки. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначена для проведения горных выработок в угольных шахтах, опасных по газу.

Известен способ ведения взрывных работ в бескислородной (метановой) среде сооружением в тупиковой выработке газонепроницаемой перемычки с лабиринтом у почвы выработки. После заполнения изолированной части выработки метаном и образования неспособной к горению и взрыву среды взрывают шпуровые заряды, применяя мощные непредохранительные взрывчатые вещества (ВВ).

Недостатки известного способа - трудность промышленного применения при недостаточно интенсивном выделении метана и низкая эффективность взрывных работ.

Целью изобретения является повышение эффективности взрывных работ.

Для достижения поставленной цели способ ведения взрывных работ в шахтах при проведении горных выработок, опасных по газу, включающий бурение, заряжение и забойку шпуров, монтаж электровзрывной сети, установку газонепроницаемой перемычки с лабиринтом у почвы выработки, вытеснение из заперемыченного пространства рудничной атмосферы, метаном, выделяющимся их угольных пластов с выходом через лабиринт и контролем вытесняемого газового потока газоанализатором, завершающегося взрыванием шпуровых зарядов, дополнительно бурят опережающую скважину, параллельную шпурам, и устанавливают водоналивную перемычку в виде рукавов из пленочных материалов, заполненных водой и закрепленных у свода выработки свободно свисающих по ее высоте параллельными рядами, перекрывающими поперечное сечение горной выработки.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы размещения объектов, применяемых для реализации способа, в продольном и поперечном сечениях горной выработки; на фиг. 3 - схема крепления эластичных пластин для герметизации заперемыченного пространства, на фиг. 4 - схема выполнения водоналивной перемычки, на фиг. 5 - схема подвески рукавов водоналивной перемычки с удвоением рукава в связке.

Для реализации способа в горной выработке размещают газонепроницаемую перемычку 1 с лабиринтом 2 и газоанализитором 3, бурят шпуры 4 и опережающую скважину 5. Газонепроницаемая перемычка 1 включает разборную раму 6 с вышибными листами или пластинами 7, образующими центральную и основную площадь перемычки, к раме 6 перемычки одним концом по ее периметру закреплены пластины 8 из эластичных материалов (пористая резина), а свободные концы эластичных пластин 8 прижаты к поверхности стенок, свода и почвы выработки, причем эластичные пластины 8 крепятся к упругим пластинам 9, выполненным из стеклопластика или эквивалентных материалов, при нагрузке способных к продольному изгибу. Водоналивная перемычка выполняется в виде завесы из пересекающих поперечное сечение выработки вертикальных свободно свисающих рукавов 10 из пленочных материалов, заполненных водой и закрепленных на трубе (или другой опоре) 11.

Пример применения способа.

При усиленной вентиляции бурят шпуры и параллельно им скважину 5, применяя прямой вруб, спиральный вруб или вруб "Коромант". Заряжают шпуры 4 ВВ, применяя мощные непредохранительные ВВ с высокой детонационной способностью, исключающей выгорание шпуровых зарядов, производят забойку и монтируют электровзрывную сеть.

Из полиэтиленовых рукавов диаметром 40-60 мм формируют водоналивную перемычку, подвешивая заполненные водой рукава 10 на трубу 11, закрепленную у свода выработки. Рукава 10 размещают в два-три параллельных ряда, пересекающих поперечное сечение горной выработки. Первый ряд максимально приближен к груди забоя.

После подвески заполненных водой рукавов 10, прекратив вентиляцию заперемычиваемого участка, приступают к сборке перемычки 1, продолжая интенсивную вентиляцию за пределами перемычки.

Для беспрепятственного транспортирования по горным выработкам перемычка выполнена разборной. Собирают раму 6 из двух половинок и устанавливают перемычку в 2,0-2,5 м от забоя. Проверяют плотность прилегания к поверхности выработки гибких эластичных пластин 8 из пористой резины, закрепленных по периметру рамы 6, при необходимости перемещая (выдвигая или задвигая) некоторые из пластин 8 в зависимости от состояния поверхности выработки, после чего вставляют вышибные элементы 7 центральной части перемычки - листы из фанеры или плиты из пенопласта.

Места установки вышибных элементов 7 герметизированы полосками микропористой резины, закрепленными на торцевой поверхности вышибных элементов 7 по их периметру или на поверхности рамы 6, контактирующей с торцами вставляемых листов или пластин.

В последней (от забоя) секции лабиринта 2 устанавливают датчик газоанализатора на кислород. При интенсивной вентиляции забоя перед перемычкой продолжают замеры газового потока, выходящего из лабиринта. Выделяющийся из обнаженной поверхности и опережающей скважины метан собирается у свода заперемыченного призабойного пространства, постепенно вытесняя рудничную атмосферу. При содержании 12 об.% кислорода газовая среда неспособна к горению и взрыву. Для гарантии замеры доводят до 8-10%, газоанализатор убирают из лабиринта и уходят в укрытие. За это время содержание кислорода в призабойном пространстве снижается еще. После дополнительной проверки взрывной сети производят взрыв.

Воздушной ударной волной малоинерционные вышибные элементы из центральной части перемычки будут выбиты (что обеспечивает многократное применение перемычки), и забой будет доступен для проветривания продолжающей действовать вентиляцией.

Формула изобретения

Способ ведения взрывных работ в шахтах при проведении горных выработок, опасных по газу, включающий бурение, заряжение и забойку шпуров, монтаж электровзрывной сети, установку газонепроницаемой перемычки с лабиринтом у почвы выработки, вытеснение из призабойного пространства рудничной атмосферы метаном, выделяющимся из угольных пластов с выходом через лабиринт и контролем вытесняемого газового потока газоанализатором, завершающегося взрыванием шпуровых зарядов, отличающийся тем, что дополнительно бурят опережающую скважину и устанавливают водоналивную перемычку в виде рукавов из пленочных материалов, заполненных водой и закрепленных у свода выработки, свободно свисающих по ее высоте параллельными рядами, пересекающими поперечное сечение горной выработки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5