способ борьбы с внезапными выбросами соли и газа при слоевой системе разработки пластов

Формула изобретения

Способ борьбы с внезапными выбросами соли и газа при солевой системе разработки пластов, включающий обнаружение опасной зоны, формирование проводящего канала в створе инициирующего вруба установкой в выработанном пространстве двух рядов органной крепи с максимальным опусканием верхняков секций механизированной крепи верхней лавы, расположенных между рядами органной крепи, инициирование выброса взрывом, отличающийся тем, что по мере приближения к опасной зоне увеличивают мощность вынимаемой полосы с заглублением в почву пласта в 1,5 2 раза к центру опасной зоны по забою, и перед взрыванием к инициирующему врубу добавляют ряд шпуров с направлением в опасную зону до полного пересечения ими слоя, отрабатываемого впоследствии нижней лавой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при слоевой отработке выбросоопасных участков калийных пластов длинными очистными забоями с использованием гидромеханизированных комплексов.

Задача повышение безопасности работ и снижение затрат на ликвидацию последствий выброса одновременно в верхней и нижней лавах, оборудованных секциями механизированной крепи (СМК) при слоевой выемке.

Известен способ предотвращения внезапных выбросов соли и газа [1] включающий определение границ выбросоопасных зон, бурение скважин впереди лавы, взрывание в скважинах зарядов ВВ, формирование в массиве впереди лавы полости, соединенной с дополнительной полостью в кровле пласта, полученной взрыванием зарядов ВВ, с выходом ее в обрушенное пространство и выпуск через эти полости солегазовой смеси выброса. Однако данный способ трудно осуществим из-за необходимости большой точности в выборе параметров БВР для формирования полости в кровле пласта и недостаточной эффективности выпуска солегазовой массы из-за небольшого диметра этой полости регламентируемого геологическим строением кровли [3]

Наиболее близким к предлагаемому является способ снижения интенсивности выбросов соли и газа [2] взятый в качестве прототипа, включающий формирование проводящего канала в створе инициирующего вруба после обнарушения опасной зоны в призабойной части массива; формирование канала осуществляют установкой в выработанном пространстве двух рядов органной крепи по мере подвигания лавы, с работке в конкретных горно-геологических условиях; q_п максимальный водоприток по одной промоине, м³/час; t максимальный отрезок времени с момента образования промоины до ее ликвидации, час; а производительность насосной установки находят из соотношения: Q VT, м³/час, V - емкость котлована, м³; Т периодичность возникновения промоин, час.

Из патентной и технической литературы не известен способ защиты земной поверхности при подработке дамб, полностью исключающий возможность ее затопления за счет расположения котлована в месте максимального понижения котлована в месте максимального понижения рельефа при подработке, учитывающий приток воды через промоины и производительность насосной установки, емкость котлована, время ликвидации промоины и периодичность образования последних. Таким образом заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ известных технических решений в области подработки водных объектов позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявленном способе, и признать заявленное решение соответствующим критерию "существенные отличия".

Способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан план поверхности в окрестности подрабатываемой дамбы, на фиг. 2 вертикальный разрез по А А.

Способ осуществляется следующим образом. Перед подработкой горными работами дамбы 1 (фиг. 1) производят ее наращивание на высоту, равную по величине ожидаемому оседанию. С внешней стороны дамбы на всю ее длину проводят дренажную канавку 2 и устраивают котлован 3 в месте максимального понижения рельефа 4 земной поверхности при подработке. Объем котлована V рассчитывают из условия V кq_пt, м³, где к количество промоин, одновременно возникающих в теле дамбы при подработке в конкретных горногеологических условиях; q_п максимальный водоприток по одной промоине, м³/час; t максимальный отрезок времени с момента образования промоины до ее ликвидации, час. Котлован оборудуют насосной установкой 5, откачивающей воду из него в водоем 6. Производительность Q насосной установки определяют из соотношения Q VT, м³/час, V

емкость котлована, м³, Т периодичность возникновения промоин, час.

При подработке горными работами (на чертежах не показаны) дамбы 1 в ее теле образуются трещины, которые превращаются в промоины 7 (фиг. 2). Через промоины 7 вода поступает в дренажную канавку 2 и далее в котлован 3, из которого откачивается насосной установкой 5 по трубопроводу 8 в водоем 6. Благодаря достаточной емкости котлована и требуемой производительности насосной установки, расчет которых выполнен с учетом водопритока по одной промоине, времени их существования и периодичности возникновения, затопление земной поверхности ниже дамбы исключается.

Пример. Перед подработкой горными работами шихты "Саранская" ПО "Карагандауголь" дамбы 1 (фиг. 1) искусственного водоема 6 производят наращивание тела дамбы на высоту до 2,0 м (максимальное оседание дамбы). С внешней стороны вдоль дамбы 1 проводят дренажную канаву сечением 0,3 0,5 х 0,5 м и устраивают котлован 3 в месте максимального понижения рельефа 4 земной поверхности при подработке. При количестве промоин, одновременно возникающих в теле дамбы при ее подработке к 4, максимальном водопритоке по одной промоине q_п 25 м³/час и максимальном отрезке времени с момента возникновения промоины до ее ликвидации t 36 час, емкость котлована V 4 х 25 х 36 3600 м³ (принято V 5000 м³. Откачка воды из котлована обеспечивается при производительности насоса Q VT=5000168 29,8 м³/час (периодичность возникновения промоин обусловлена периодичностью посадки основной кровли происходящей раз в неделю T 168 час). Насосная установка оборудована двумя насосами производительностью 50 м³/час (один резервный). При подработке дамбы, вода, поступающая через периодически возникающие промоины, по дренажной канаве поступает в котлован не переполняя его и откачивается насосом в водоем, благодаря чему исключается затопление территории рабочего поселка расположенного ниже по рельефу.

Преимуществом предлагаемого изобретения является более высокая эффективность способа, при которой исключается возможность затопления земной поверхности при подработке дамб водоемов.