Способ защиты от воздействия воздушных ударов при внезапном обрушении горных пород

 

ОП ИСАНИЕ изов етиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()905495

Cîþý Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.04.80 (21) 2930125/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.а

Е 21 F 11/00

Гасударственный кемлтет

СССР

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.82 (53) УДК 622.414 (088.8) ло делам нэоеретеннй и еткрмтий еъ, 1

А. А. Гурин, В. Н. Назаренко, Л. Д. Коренной и В ф. Погребной., ) /

Криворожский ордена Трудового Красного Знаме горйорудный: -:" / институт 1 (72) Авторы изобретения (7t) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ВОЗДЕИСТВИЯ ВОЗДУШНЫХ

УДАРОВ ПРИ ВНЕЗАПНОМ ОБРУШЕНИИ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горному дел и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных искапаемых камерными системами.

Известен способ защиты от воздействия воздушных ударов, заключающийся в создании над выпускными воронками предохранительной породной подушки (1).

Недостатком данного способа является необходимость полной изоляции обрушаемой пустоты различного вида перемычками. Раз1О меры предохранительной подушки, создающей сопротивление движению воздуха в данном случае, достигают значительной величины (до 50 м), что влечет за собой потери и разубоживание полезного ископаемого.

Известен способ локализации воздушной волны, возникающей при внезапном самопроизвольном обрушении горных пород, преимущественно при камерной системе разработки, заключающийся в отводе воздушной волны через систему выработок отвода воздушной волны, причем нижнюю часть камеры с верхней частью камеры выработки отвода воздушной волны выполняют в виде конфузора, а также в качестве одной из выработок для отвода воздушной волны испоЛьзуют выра2 ботанное пространство смежной камеры, блока или слепого рудного тела (2).

Недостатком способа является невозможность его применения при отсутствии смежных камер, служащих для отвода воздушной волны, большой объем работ при проходке специальных воздухоотводящих выработок, невозможность циркуляции воздуха между верхней и нижней частью камеры при внезапном обрушении потолочины, так как в этом случае выработки, расположенные в верхней части камеры, будут перекрыты обрашуемыми породами.

Известен также способ защиты от воздействия воздушных ударов при обрушении горных пород с использованием перемычек, при котором в массиве вышележащих пород проходят выработки отвода воздушной волны, сообщающие выработанное пространство с поверхностью (3).

Недостатком данного способа является невозможность его применения при наличии зоны обрушения поверхности. Кроме того, при отработке месторождений на больших глубинах указанный способ применять нецелесообразно из-за большой протяженноств воздухоотводных выработок.

905495

Цель изобретения — повышение безопасности горных работ и эффективности гашения воздушных ударов.

Указанная цель достигается тем, что гашение воздушной волны осуществляют в выработке вентиляционного или отработанного горизонта путем сообщения ее с выработ-. ками отвода посредством сбоек, пройденных навстречу друг другу под углом не более

45 к выработке вентиляционного или отработанного горизонта, причем расстояние между сбойками принимают равным 5 — 10 диаметрам выработки, в которой производят гашение воздушной волны.

После прохождения сопряжения сбойки с выработкой, в которой осуществляют гашение воздушной волны, структура последней разрушается. Формирование новой волны происходит на расстоянии 5 — 6 диаметров выработки. Для повышения эффективности гашения воздушных волн при их соударении целесообразно, чтобы сталкивались сформировавшиеся волны. Поэтому минимальное расстояние между встречными сбойками должно быть 5 диаметров выработки. Увеличение этого расстояния более 10 диаметров нецелесообразно, так как в этом случае действию воздушных волн подвергается большой участок горизонтальной выработки.

На чертеже показана схема соединения отработанной камеры с выработкой вентиляционного или отработанного горизонта.

В период подготовки блока к очистной выемке по его границам проходят блоковые восстающие 1 с основного откаточного горизонта на отработанный или вентиляционный горизонт. Восстающие сообщают с горизонтальной выработкой 2 вентиляционного

- или отработанного горизонта посредством сбоек 3, пройденных навстречу друг другу под углом не более 45 . Из восстающих через

15 — 20 м по высЬте проходят горизонтальные выработки 4 к проектному контуру локализируемой пустоты.

В случае самопроизвольного обрушения налегающих пород в выработанное пространство воздушная волна через горизонтальные выработки 4 и восстающие 1 отводится на отработанный или вентиляционнь и горизонт или возвращается в верхнюю Часть камеры. Эффект гашения воздушных волн достигается в результате их соударения при вы. ходе из сбоек 3 навстречу друг другу, а также круговой циркуляцией воздушной волны по указанной системе выработок.

Предлагаемый способ может применяться при отсутствии смежных камер, так как воздух отводится по восстающим на отработанный Или вентиляционный горизонт, которые всегда имеются на каж рй шахте.

Формула изобретения

Способ защиты от воздействия воздушных ударов при внезапном обрушении горных пород преимущественно при камерных системах разработки полезных ископаемых, включающий отвод воздушной волны через выработки отводa воздушной волны с последующим ее гашением, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности горных работ и эффективности гашения воздушных ударов, гашение воздушной волны осуществляют в выработке вентиляционного или отработанного горизонта путем сообщения ее -с выработками отвода посредством сбоек, пройденных навстречу одна другой под углом не более 45 к выработке вентиляционного или отработанного горизонта, причем расстояние между сбойками принимают равным 5 — 10 диаметрам выработки, в которой производят гашение воздушной волны.

Источники информации, и принятые во внимание при экспертизе

1. Именитов В. P. и др. Определение параметров предохранительной подушки над выпускными выработками. — «Горный журнал», 1973, --№ 10, с. 24 — 26.

2. Авторское свидетельство СССР № 542836, кл. Е 21 F 17/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР № 354158, кл. Е 21 F ll/00, 1969 (прото2 ип) .

S ñ !

Ю

2О

Безопаснасть способа достигается отводом воздуха на. отработанный или вентиляционный горизонт, где отсутствуют люди, и гашение вс щуц ных ударов при соударении, которое создается направленным движением воздушных масс навстречу друг другу по сбойкам и горизонтальной выработке отработанного или вентиляционного горизонта.

Нарушение общей схемы вентиляции не происходит, так как процесс самообрушения и движения воздушных волн длится несколько секунд. Воздушные массы, выброшенные на вентиляционную или отработанную выработки, вентиляционной струей уносятся на поверхность вентилятором главного проветривания.

Преимущество предлагаемого способа защиты от воздействия воздушных ударов при внезапном самопроизвольном обрушении горных пород в подземных пустотах заключается в использовании воздухоотводящих выработок для нодготовки блока к очистной выемке, отбойки полезного ископаемого, контроля за состоянием пустоты и вентиляции в процессе отработки камеры. Реализация способа не требует существенных затрат.

905495

Составитель А. Горин

Редактор С. Запесочный Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 320/48 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4