способ проведения выработки вблизи выбросоопасного массива

Формула изобретения

Способ проведения выработки вблизи выбросоопасного массива, включающий бурение в забое выработки врубовых, вспомогательных отбойных и оконтуривающих шпуров, заряжание их взрывчатыми материалами и последовательное взрывание шпуровых зарядов, отличающийся тем, что в первую очередь взрывают в забое оконтуривающие шпуры, расположенные в зоне реализации газодинамических проявлений опасности выбросоопасного массива, и создают экранную контурную зону трещиноватости со стороны указанного массива, при этом одновременно с оконтуривающими взрывают врубовые шпуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении выработок и тоннелей вблизи выбросоопасного массива.

Известен способ проведения горной выработки вблизи выбросоопасного массива (ВОМ), при котором из выработки на ВОМ бурят нагнетательные скважины, торпедируют их с последующим нагнетанием в массив тампонажного раствора [1]

Указанный способ связан со значительными финансовыми и трудовыми затратами.

Наиболее близким по техническому принципу и выбранным в качестве прототипа является способ проведения выработки вблизи выбросоопасных пород, включающий бурение комплекта шпуров в забое выработки и послойное их взрывание, начиная с наиболее удаленного от ВОМ слоя [2]

Недостатком данного способа является то, что при его использовании допускается многократное воздействие на ВОМ детонационных волн при взрыве серий электродетонаторов.

Технической задачей изобретения является разработка способа проведения выработки вблизи ВОМ путем создания первоначально по контуру выработки со стороны ВОМ зоны деформации буровзрывным способом, что предотвращает воздействие на этот массив последующих взрывов серий ЭД.

Эта цель достигается тем, что в комплекте врубовых, вспомогательных, отбойных и оконтуривающих шпуров, предназначенных для прохождения забоя, первоначально взрываются врубовые шпуры, создающие врубовую полость, и оконтуривающие шпуры, расположенные в той части выработки, которая находится в направлении близко расположенного ВОМ. Шпуровые заряды этой части оконтуривающих шпуров взрываются ЭД мгновенного действия и создают экранную контурную зону деформации по направлению к ВОМ. В процессе расширения врубовой полости до проектных размеров выработки возникают многократные динамические нагрузки от взрывов шпуровых зарядов сериями ЭД, что может действовать возбуждающе на ВОМ. Созданная экранная контурная зона трещиноватости предотвращает распространение в направлении ВОМ детонационных волн и тем самым предохраняет выработку от негативного действия на нее со стороны ВОМ.

На чертеже показано расположение шпуров в забое выработки, находящейся вблизи ВОМ.

По груди забоя бурят в средней части выработки врубовые шпуры и вокруг них вспомогательные, отбойные и оконтуривающие шпуры. Расстояние между оконтуривающими шпурами определяется в зависимости от крепости породы и условия трещинообразования при взрыве шпуровых зарядов. По окончании бурения все шпуры заряжают взрывчатыми веществами и взрывают за один прием. Первыми взрывают ближайшие к ВОМ оконтуривающие и врубовые шпуры 1 электродетонаторами мгновенного действия, затем с интервалом замедления 15-30 мс - вспомогательные, отбойные и оставшиеся оконтуривающие шпуры 2. Взрыв оконтуривающих шпуров 1 создает зону деформации по контуру выработки, обращенному к ВОМ 3. В зависимости от степени выбросоопасности массива мгновенными ЭД взрывают все оконтуривающие шпуры 1, расположенные на удалении до 5 м от массива при высокой степени его выбросоопасности, до 3 м при средней степени и до 2 м при низкой степени выбросоопасности массива.

Взрыв шпуров вруба создает полость, расширяющуюся зарядами ВВ вспомогательных, отбойных и части оконтуривающих шпуров 2, действия динамических взрывных напряжений которых на ВОМ нейтрализуется сформировавшейся экранной зоной деформации, чем исключается источник возбуждения упругих сил напряженности массива, способных развить выброс из законтурного пространства.

Новизна заявленного способа проведения выработки вблизи ВОМ заключается в том, что первоначальным взрывом оконтуриващих шпуров, расположенных со стороны ВОМ, создается локализующая зона деформации и тем самым нейтрализуется воздействие детонационных сил взрыва остальных шпуровых зарядов на ВОМ.

Положительный эффект от использования предлагаемого технического решения основывается на существенном отличии от прототипа, так как взрывание шпуровых зарядов производится не послойно, начиная с наиболее удаленного от ВОМ слоя, а первоначально в расположенном в средней части выработки врубе и в части оконтуривающих шпуров, находящихся вблизи ВОМ.