Способ предотвращения газодинамического разрушения пород почвы горной выработки

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения газодинамических явлений из почвы выработок, например, в калийных рудниках. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности снижения горного и газового давления на породы почвы горной выработки. Для этого снижают газовое давление посредством взрыхления породного массива, смещения и расслоения пород почвы выработки. Одновременно с проведением выработки в породах почвы создают машинный вруб и обеспечивают пути для выхода газа. В результате этого происходит смещение пород в машинный вруб, сопровождаемое расслоением пород, и, как следствие, снижаются горное и газовое давления. Горное давление снижается вследствие разрушения и смещения пород почвы во вновь образованное пространство машинного вруба. Газовое давление снижается из-за того, что вследствие разрушения и смещения пород почвы во вновь образованное пространство машинного вруба, полости, содержащие газ, увеличиваются в объеме и (или) по трещинам газ выходит в горную выработку. Чем больше боковая составляющая горного давления, тем активнее происходит процесс смещения и расслоения пород, тем ниже становится давление газа, и вероятность газодинамического разрушения пород почвы горной выработки снижается. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения газодинамических явлений из почвы выработок, например, в калийных рудниках.

Известен способ предотвращения газодинамического разрушения пород почвы горной выработки с помощью бурения профилактических дегазационных шпуров, включающий бурение шпуров, например, в почву выработки (см. Методическое руководство по ведению горных работ на калийных рудниках Верхнекамского калийного месторождения/Уральский филиал ВНИИГ, - М.: Недра, 1992, с.131-137).

Недостатком этого способа является отсутствие расслоения пород почвы и, как следствие, незначительная дегазация массива в окрестности дегазационного шпура.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ предотвращения газодинамического разрушения пород почвы горной выработки, включающий снижение горного и газового давлений посредством взрыхления породного массива, например, путем бурения шпуров и последующего камуфлетного взрывания зарядов в шпурах (см. там же, с.95-98).

Недостатками данного способа являются сейсмическое действие взрыва на массив, невозможность совмещения во времени и пространстве процесса добычи и дегазации пласта, необходимость отгона забойного оборудования на значительное расстояние от места взрывания.

Целью предлагаемого способа предотвращения газодинамического разрушения пород почвы горной выработки является повышение эффективности снижения горного и газового давлений на породы почвы горной выработки.

Поставленная цель достигается тем, что одновременно с проведением выработки в породах почвы создают машинный вруб. В результате этого происходит смещение пород в машинный вруб, сопровождаемое расслоением пород, и, как следствие, снижаются горное и газовое давления. Горное давление снижается вследствие разрушения и смещения пород почвы во вновь образованное пространство машинного вруба, газовое давление снижается из-за того, что вследствие разрушения и смещения пород почвы во вновь образованное пространство машинного вруба, полости, содержащие газ, увеличиваются в объеме, и (или) по трещинам газ выходит в горную выработку. Чем больше боковая составляющая горного давления, тем активнее происходит процесс смещения и расслоения пород, тем ниже становится давление газа, и вероятность газодинамического разрушения пород почвы горной выработки снижается.

На фиг.1 изображено сечение горной выработки 1 с машинным врубом 2 в породах почвы 3, в которых имеется боковая составляющая горного давления 4 и пустоты 5, заполненные газом 6 под давлением.

На фиг. 2 изображено сечение той же горной выработки 1 после смещения в машинный вруб 2 пород почвы 3 под действием боковой составляющей горного давления 4, увеличения объема пустот 5, заполненных газом 6, и пути дренирования газа 7 по расслоившимся породам почвы 3.

Способ реализуется следующим образом.

Одновременно с проведением горной выработки 1 в породах ее почвы 3 создается машинный вруб 2, тем самым обеспечивают беспрепятственное смещение пород почвы 3, разрушенных под действием боковой составляющей горного давления 4, во вновь образованное пространство машинного вруба 2 и снижают горное давление 4. Посредством смещения пород почвы 3, разрушенных под действием боковой составляющей горного давления 4, обеспечивают расслоение пород почвы 3 и увеличивают объемы пустот 5, заполненных газом 6, или обеспечивают выход газа 6 по путям дренирования 7. В результате обеспечивают уменьшение горного давления 4 и давление газа 6, а следовательно, предотвращают газодинамическое разрушение пород почвы 2 горной выработки 1.

Такой способ целесообразно применять при проходке горных выработок комбайновыми комплексами с устройством для создания машинного вруба, когда имеется вероятность возникновения газодинамического разрушения пород почвы. Планируется в третьем квартале 2001 года на руднике СКПРУ-1 ОАО "Сильвинит" на пласте В, опасном по газодинамическим проявлениям, провести испытания предложенного способа.

Формула изобретения

Способ предотвращения газодинамического разрушения пород почвы горной выработки, включающий снижение газового давления посредством взрыхления породного массива, смещения и расслоения пород почвы выработки, отличающийся тем, что одновременно с проведением выработки в породах почвы создают машинный вруб и обеспечивают пути для выхода газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2