способ предотвращения газодинамического разрушения пород почвы горной выработки

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.

Описание изобретения к патенту

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.