книги из ГПНТБ / Проходка шахтных стволов в условиях выбросоопасных пластов
..pdf
|
./ — высота |
столба раздробленной |
породы, м; |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
у |
— объемный вес пород, т/м 3 : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
D |
— д и а м е т р |
ствола вчерне, |
м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Сила |
трения |
определяется из |
выражения |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
= |
Nf, |
|
|
|
|
|
|
|
(11.2) |
|
где |
Л' — н о р м а л ь н о е |
давление, |
кгс'см 2 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
/ |
— коэффициент |
трения, |
равный |
дл я |
раздробленной |
по |
|||||||||||||
|
|
роды |
1,7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Учитывая |
мелкое |
|
дробление |
породы, |
нормальное |
давление |
||||||||||||||
м о ж н о принять с некоторым запасом в сторону увеличения, |
рав |
|||||||||||||||||||
ным |
гидростатическому. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Следует |
учитывать, |
что |
выбросоопасный |
песчаник — это |
по~- |
|||||||||||||||
рода, |
насыщенная |
газом под |
давлением . При |
разрушении |
песча |
|||||||||||||||
ника происходит |
выделение газа . В течение небольшого п р о м е ж у т к а |
|||||||||||||||||||
времени |
(доли |
|
секунд |
или |
секунды) |
в |
части |
выработки, |
запол |
|||||||||||
ненной |
разрушенным |
|
песчаником, |
создается |
гидростатическое |
|||||||||||||||
давление газа, превышающее атмосферное. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Известно, что очень быстрое снижение д а в л е н и я газа при его |
||||||||||||||||||||
расширении |
не является процессом изотермическим |
и |
происходит |
|||||||||||||||||
с поглощением |
|
тепла, |
|
процесс |
механического |
разрушения |
породы |
|||||||||||||
протекает с выделением тепла. |
З а м е р а м и температуры |
породы |
||||||||||||||||||
после |
выбросов |
на шахте |
«Щегловская - Глубокая» |
установлено, |
||||||||||||||||
что она |
лишь |
|
иногда |
|
превышает на |
1 — 2° С |
температуру |
нетро |
||||||||||||
нутого породного |
массива. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Эффективная пористость песчаника, определенная по п р о б а м , |
||||||||||||||||||||
отобранным |
в |
обоих |
стволах, |
составила |
5,5—6,0%. |
Естественная |
||||||||||||||
в л а ж н о с т ь |
этих |
проб |
составила |
0,7—1,0%. |
Пористость |
мелкораз |
||||||||||||||
дробленной породы составила |
30—60%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
М а к с и м а л ь н о е давление газа, замеренное в песчанике под |
||||||||||||||||||||
пластом |
h7, |
составляет |
80 кгс/см2 . Следовательно, |
первоначальное |
||||||||||||||||
давление газа в выбросоопасной породе, а значит, и дополнитель ное давление на забой, составит примерно 5 кгс/см 2 (о>).
Суммарное напряжение, которое необходимо преодолеть дл я
дальнейшего |
развития |
выброса |
|
|
|
° с — °"ст + ° т + |
° г ~ 16 — 20 кгс/см2 . |
||
Одним из |
способов |
борьбы, приводящим к изменению напря |
||
женности пород в призабойной части массива, |
может явиться |
|||
охлаждение |
породного |
массива по внутреннему контуру выра |
||
ботки [64]. Испытания |
этого |
способа в шахтных |
условиях пока |
|
зали, что одновременно с уменьшением температуры пород до 13,5—14° С происходят деформации их термоупругого восстанов ления, приводящие к снижению напряжений массива на 266—
330кгс/см2 .
Врезультате рассмотрения способов борьбы с выбросами при проходке стволов можно сделать следующие основные выводы.
9* 131.
1. Метод |
торпедирования |
(камуфлетного взрывания) |
эффекти |
|||||||
вен при уменьшении |
расстояний |
м е ж д у с к в а ж и н а м и |
цо 0,5—0,6 м. |
|||||||
О д н а к о |
для |
окончательной |
оценки |
метода |
необходимы |
дополни |
||||
тельные |
исследования. |
|
|
|
|
|
|
|
||
2. Предварительное |
увлажнение |
породного массива |
приводит |
|||||||
к снижению |
выбросоопасности, |
поэтому |
его м о ж н о |
применять |
||||||
л и ш ь при наличии |
оборудования, |
рассчитанного на |
увлажнение |
|||||||
при давлении |
350—400 |
кгс/см2 . |
|
|
|
|
|
|||
3. Н а и б о л е е перспективными (по экономическим и технологи ческим показателям) следует считать методы изменения паспортов буровзрывных работ и порядка взрывания шпуров для всех зон, кроме зон потенциально высокой степени выбросоопасности.
Таким образом, изложенное ранее относительно влияния вы бросов' на безопасность работ при проходке стволов не дает основания считать на современном уровне развития науки и тех ники необходимой разработку способов предотвращения выбросов породы и газа дл я стволов, проходимых с поверхности. К р о м е того, проходка стволов в выбросоопасных пластах песчаников без специальных мероприятий может рассматриваться как дополни тельный способ уточнения степени выбросоопасности отдельнк ѵ слоев породы.
Г л а в а I I
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СООРУЖЕНИЯ СОПРЯЖЕНИИ ГОРИЗОНТОВ СО СТВОЛАМИ ДЛЯ УСЛОВИЙ ВЫБРОСООПАСНЫХ ПОРОД И ПЛАСТОВ
§ 1. Обзор современных технологических схем сооружения сопряжений выработок околоствольных дворов со стволами
Технология сооружения сопряжений выработок околоствольных дворов со стволами определяется формой и р а з м е р а м и выработок, видом крепи и горно-геологическими условиями .
Изучение опыта советских и з а р у б е ж н ы х шахтостроителей по зволило установить, что в настоящее время при рассечке сопря жений применяют в основном следующие)четыре технологические схемы:
1)сплошным забоем, 2) с выемкой породы слоями сверху вниз,
3)с выемкой породы слоями снизу вверх и 4) независимыми за боями.
Технологическая схема рассечки сопряжений сплошным забоем может применяться в породах средней устойчивости и устойчивых при параллельном ведении работ по проходке ствола.
Н а |
расстоянии 10—12 м от кровли сопряжения |
в стволе |
воз |
водят |
опорный венец и затем п р о д о л ж а ю т проходку |
ствола |
ниже |
венца. После достижения забоем ствола отметки кровли сопряже ния ствол начинают расширять буровзрывным способом в сторону
132
с о п р я ж е н и я . При этом ствол крепят специальными |
кольцами |
(па |
||||||||||||
форме з а б о я ) . При подходе |
забоя ствола |
к почве |
сопряжения |
ра |
||||||||||
боты по проходке |
ствола приостанавливают, проводят |
с о п р я ж е н и е |
||||||||||||
в обе стороны |
на |
необходимую |
длину и |
закрепляют |
временной, |
|||||||||
крепью. Закончив |
эти работы, |
продолжают углубку |
|
ствола, |
раз |
|||||||||
д е л ы в а ю т |
вруб |
под опорный |
венец. После |
этого бетонируют |
опор |
|||||||||
ный венец, стены ствола и сопряжения . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
В а ж н ы м преимуществом этого способа |
являются |
|
м и н и м а л ь н ы е |
|||||||||||
затраты времени на проведение сопряжения . Почти |
во всем |
пери |
||||||||||||
оде проведения |
сопряжения |
сохраняется |
принцип |
|
п а р а л л е л ь н о г о |
|||||||||
ведения работ по проходке и креплению. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
При рассечке сопряжений с выемкой |
породы |
слоями |
сверху |
|||||||||||
вниз забой ствола останавливают на одну |
заходку ниже |
отметки |
||||||||||||
пяты свода. Породу выравнивают так, чтобы ее поверхность |
сов |
|||||||||||||
п а л а с отметкой верхнего слоя. Ствол крепят до отметки |
свода |
|||||||||||||
сопряжения . П е р е д в и ж н у ю опалубку оставляют на этом |
ж е |
уров |
||||||||||||
не. Выше |
отметки |
свода на 3—4 м |
з а к л а д ы в а ю т |
опорный |
венец. |
|||||||||
Н а т я ж н у ю |
раму-полок раскрепляют |
на высоте |
12—14 м от |
отметт |
||||||||||
кн свода сопряжения . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Сначала проходят буровзрывным способом верхний слой соп |
||||||||||||||
ряжения высотой |
2,5—3 м, р а з д е л ы в а я кровлю |
под свод. В |
стен |
|||||||||||
ках сопряжения разделывают врубы глубиной |
0,6^—0,8 м. Во |
вру |
||||||||||||
бах бетонируют |
опорный б а ш м а к крепи, на котором |
возводят ж е |
||||||||||||
лезобетонные стены и свод. Работы по проведению и креплению в нижнем слое сопряжения производят под защитой постоянной кре пи верхнего слоя.
Проведение сопряжений слоями в направлении сверху вниз рекомендуется при прочных устойчивых породах, в которых на дежность опорных венцов не вызывает сомнения.
При рассечке сопряжений слоями снизу вверх забой ствола останавливают на отметке нижнего слоя сопряжения . Производят выемку породы из нижнего слоя на высоту 2,5—3,0 м с установ кой временной крепи. После окончания выемки породы на всю
длину сопряжения |
возводят |
стены в пределах слоя. |
|
После этого в |
такой ж е |
последовательности производят |
р а б о |
ты во втором слое. При этом взорванную породу частично |
мага - |
||
зинируют. Кровлю слоя крепят временной крепью, у с т а н а в л и в а е
мой на замагазинированной |
породе. Аналогично проводят |
третий |
||||
слой и разделывают и крепят свод |
сопряжения . |
|
|
|||
Проведение сопряжения |
слоями |
снизу |
вверх рекомендуется |
|||
при устойчивых и средней устойчивости |
породах. |
|
|
|||
Рассечка сопряжений с выемкой породы независимыми |
з а б о я |
|||||
ми является разновидностью рассечки слоями снизу вверх. |
В проч |
|||||
ных и средней прочности породах при ширине сопряжения |
вчерне |
|||||
5—5,5 м нижний слой сопряжения |
проходят |
сплошным |
|
з а б о е м . |
||
В породах низкой прочности и неустойчивых при ширине |
сопря |
|||||
жения более 5,5 м в нижнем |
слое |
проходят две боковые |
выработ |
|||
ки, оставляя целик м е ж д у |
ними. |
Сечение |
боковых |
выработок |
||
133
3,0—3,5 м2 . Крепят их временной крепью. Оставление внутри соп
ряжения опорного |
целика упрощает конструкцию |
временной |
кре |
|
пи и обеспечивает |
большую |
безопасность и удобство работ по |
||
рассечке сопряжения . Когда |
боковые выработки |
будут пройдены |
||
на длину сопряжения, в них |
возводят стены постоянной крепи. |
|||
Таким ж е узким забоем проходят две выработки |
во втором |
слое |
||
сопряжения и н а р а щ и в а ю т стены. Затем разделывают свод сопря
жения |
и бетонируют его. После полного возведения |
постоянной |
||
крепи |
производят выемку оставшегося целика |
пород. |
|
|
|
§ 2. Выбор рациональных схем сооружения сопряжений |
|||
|
для условий выбросоопасных пород |
|
|
|
Особенностью сопряжений околоствольных |
выработок |
со ство |
||
л а м и |
является величина поперечного сечения. |
|
|
|
В |
последние годы в связи с увеличением |
мощности |
и |
глубины |
шахт значительно увеличились поперечные сечения стволов, со ответственно увеличились и площади поперечных сечений сопря жений. В настоящее время они составляют 50—60 м 2 и в 3—4 раза превышают размеры поперечных сечений других выработок около ствольных дворов.
По данным [35], зависимость вероятности возникновения |
выб |
|||||||
роса |
от величины сечения для |
круглой |
выработки в ы р а ж а е т с я как |
|||||
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
Р = |
1 — е"^" 0 , |
(И.З) |
|||
где |
р — вероятность возникновения |
выброса; |
|
|||||
|
а — радиус выработки, |
м. |
|
|
|
|
||
По данным [65], зависимость силы выброса от величины |
попе |
|||||||
речного сечения д л я условий |
шахты |
им. Поченкова в ы р а ж а е т с я |
||||||
уравнением |
регрессии |
вида |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
=,- |
18S— |
160, |
(IIA) |
|
где |
Q — сила |
выброса, |
т; |
|
|
|
|
|
|
5 — сечение выработки, |
м2 . |
|
|
|
|||
На рис. 48 приведен график зависимости силы выбросов |
поро |
|||||||
ды, |
а на рис. 49 — вероятности возникновения выбросов от |
вели |
||||||
чины поперечного сечения выработки д л я условий шахты «Петров ская - Глубокая» .
Выполненные исследования позволили получить следующую зависимость вероятности возникновения и силы выброса от вели
чины поперечного |
сечения: |
|
|
|
|
Q = |
125 — 71; |
г = 0,92 |
± 0,03; |
||
Q = |
7 j l e o , i 8 s . |
r |
= |
0 ) 9 5 ± |
0,03; |
p = |
0 , 1 7 e ° . ° 7 S ; |
г |
= |
0,97 |
± 0 , 0 1 , |
.134
где Q — сила выбросов, тс;
р — вероятность возникновения выброса; S — сечение выработки, м2 .
Значения коэффициентов корреляции и корреляционные отно шения у к а з ы в а ю т на тесную связь между исследуемыми величи нами.
Таким образом, можно считать установленным, что величина поперечного сечения влияет на вероятность возникновения и силу
|
to |
15 |
|
5 |
10 |
15 |
|
Плвщаді поперечного сечіни* S,мг |
|
Іелич-tna ліпсречнагі сечения |
S,n2 |
||||
Рис. 48. |
График зависимости |
Рис. 49. График зависимости вероятно |
|||||
силы выбросов породы от ве |
сти |
возникновения |
выбросов от |
величи |
|||
личины |
поперечного |
сечения |
ны |
поперечного |
сечения выработки |
||
|
выработки |
|
|
|
|
|
|
выброса. Исследованием распределения полостей выбросов отно
сительно осей симметрии выработки не удалось установить |
какой- |
|||||||||||||
либо закономерности в их распределении, хотя и очевидна |
тенден |
|||||||||||||
ция |
распространения |
полостей |
выбросов |
в |
направлении |
кровли |
||||||||
выработки . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исследованием зависимости |
статической |
вероятности |
воз |
||||||||||
никновения |
выбросов |
от |
места |
|
расположения |
шпуровых |
зарядов |
|||||||
по сечению выработки установлено, что |
вероятность возникнове |
|||||||||||||
ния выбросов при взрывании зарядов по |
забою для условий шах |
|||||||||||||
ты |
«Петровская - Глубокая» |
составляет |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
_ |
^ = |
|
J 9 6 _ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
834 |
|
|
|
ѵ |
' |
где |
Ы\—число |
выбросов, |
происшедших |
при |
взрывании |
зарядов |
||||||||
|
по |
забою; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N — общее число взрываний |
по |
забою . |
|
|
|
||||||||
|
Вероятность |
возникновения |
выбросов |
при взрывании шпуровых |
||||||||||
з а р я д о в по |
раскоске |
составляет |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
р |
2 = |
- ^ - |
= |
— |
= 0,03, |
|
(ІІ.6) |
|||
|
|
|
|
Г 2 |
|
|
N4 |
|
459 |
|
|
|
Ѵ |
' |
135
где |
Л ' з — ч и с л о |
выбросов, происшедших при взрывании |
з а р я д о в |
||||||||
|
|
по |
раскоске; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л". — о б щ е е |
число |
взрываний по |
раскоске. |
|
|
|
||||
|
К а к видно, вероятность возникновения выбросов при взрывании |
||||||||||
зарядов |
по раскоске |
значительно |
ниже, |
чем при взрывании |
ш> |
||||||
забою . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Все сказанное приводит к выводу о том, что при рассечке со |
||||||||||
пряжений в |
выбросоопасных породах наиболее |
рациональна |
та |
||||||||
кая |
технология, |
которая |
позволяет |
расчленить |
сечение |
с о п р я ж е |
|||||
ния |
на |
несколько частей, |
т.-е. отдельными |
слоями . |
|
|
|||||
Уменьшение площади поперечного сечения, на которой произ водится разрушение породного массива при слоевом способе рас сечки сопряжений/ позволяет использовать на отдельных этапах работ по рассечке сопряжений способы; борьбы, применяемые при проведении выработок сечением до 15 м2 .
.В свете изложенного можно сформулировать основные условия снижения вероятности возникновения выбросов, их силы и з а т р а т , связанных с ликвидацией последствий выбросов:
уменьшение площади рабочей части поперечного сечения вы работки за счет рассечки сопряжения отдельными слоями;
обеспечение первоначального разрушения породного массива на возможно минимальной площади поперечного сечения выра ботки;
оптимальное сочетание существующих способов борьбы с вы
бросами породы на различных этапах |
проведения сопряжений . |
|
Иными словами, д л я борьбы с выбросами породы при |
рассеч |
|
ке сопряжений необходима разработка |
комплексного |
способа |
борьбы. |
|
|
Опытами при проходке камеры загрузки на шахте № 29 уста новлено, что выемка первого слоя выработки большого сечения обеспечивает частичную разгрузку второго слоя. Одним из вари антов способа разгрузки породного массива является создание го ризонтальной разгрузочной щели. При слоевом способе рассечки сопряжения выемку первого слоя можно рассматривать как соз дание своеобразной разгрузочной щели .
Технология рассечки сопряжения слоями сверху вниз преду
сматривает |
разделку буровзрывным |
способом вруба д л я опорного |
||
« б а ш м а к а » |
свода крепи. |
Р а з м е р ы |
вруба "по ширине |
примерно |
0,5—0,6 м. |
Следовательно, |
создание |
разгрузочной щели |
при выем |
ке первым верхнего, слоя сводится к образованию вруба под опор
ный б а ш м а к увеличенного |
размера . Это |
позволяет |
предотвратить |
||
выбросы при разработке следующих слоев. |
|
|
|||
§ 3. Комплексный способ борьбы с выбросами породы и газа |
|||||
при проведении околоствольных |
выработок большого |
сечения |
|||
Д л я конкретных горноггеологических |
условий с |
учетом суще |
|||
ствования зон различной |
степени |
выбросоопасности |
песчаников |
||
136
в о з м о ж ны следующие схемы |
комплексного |
способа локализации |
|
и предотвращения выбросов |
породы: |
|
|
I . Сопряжение расположено полностью в выбросоопасной слое- |
|||
песчаника. |
|
|
|
При |
таком расположении |
сопряжения |
обеспечение л о к а л и з а |
ции и предотвращения выбросов возможно |
при применении следу |
||
ющего |
комплекса мероприятий по борьбе с |
выбросами . |
|
Рис. 50. Схема рассечки сопряжения при расположении его пол ностью в выбросоопасной песчанике
Порядок рассечки сопряжения (восходящий или нисходящий) определяется степенью выбросоопасности песчаника по вертикаль ному сечению сопряжения и наличием в кровле или почве выра ботки невыбросоопасных пород. К а к правило, первый слой сопря жения д о л ж е н располагаться в менее выбросоопасном слое песча ника или ближе к контакту с невыбросоопасными породами. Пооси первого слоя проходят центральную выработку, величина се чения которой в зависимости от степени выбросоопасности при нимается согласно «Временному руководству по борьбе с в ы б р о сами породы и газа при проведении выработок».
После проведения центральной выработки на всю длину соп ряжения (обычно 10—12 м) с помощью буровзрывных работ уве личивают ширину этой выработки .
На рис. 50 показана схема рассечки сопряжения при располо жении его полностью в выбросоопасном песчанике.
При нисходящем порядке рассечки сопряжения ширина перво го слоя должна обеспечить разгрузку напряженности пород сле дующих слоев с учетом образования вруба под опорный б а ш м а к . При восходящем порядке рассечки сопряжения физический смысл
увеличения ширины первого слоя такой |
ж е . |
|
|
|
Величина увеличения |
ширины первого слоя |
д л я обоих случа |
||
ев на основании ранее |
изложенного |
может |
быть |
определена |
лишь ориентировочно. Второй слой проходят |
обычным |
способом |
||
под защитой разгрузочных щелей. |
|
|
|
|
137
Шахты |
Выработка |
Ветвь сопря |
|
жения |
|||
|
|
|
і |
Горизонт, і |
Объем сопряжения, |
z conjДлина
Схема рассеч
ки |
с о п р я ж е |
ния |
по слоям |
§ ^
5 к стСметная сопряженн
Увеличение сметпоіі стои мости в связи с выбросами, руб .
всего |
на 1 ма |
сопряже ния в све ту |
Т а б л и ц а 34
Мероприятия по борьбе с выбросами
«Петровская- |
I западный |
|
Восточная |
|
74 |
6,9 |
|
11100 |
4653 |
62,8 |
Не |
применяли |
Глубокая» |
|
|
|
905 |
|
|
Нисходящая |
|
|
|
|
|
|
вентиляционный |
ствол |
Западная |
75 |
7,5 |
11250 |
3476 |
46,2 |
|
» |
||
|
|
|
|
|||||||||
|
II западный |
|
Северная |
|
154 |
10 |
|
23100 39424 |
256 |
|
» |
|
|
вентиляционный |
ствол |
Южная |
1007 |
157 |
10,5 |
Восходящая |
23550 |
5166 |
32,9 |
Применяли частично |
|
|
|
|
||||||||||
|
I восточный |
|
Восточная |
|
157 |
10,5 |
|
23550 10809 |
68,7 |
Не |
применяли |
|
|
вентиляционный |
ствол |
Западная |
1028 |
151 |
10 |
Нисходящая |
26650 |
9275 |
61,4 |
|
» |
|
|
|
|
|||||||||
Октябрьский |
Воздухоподающий |
Южная |
995 |
155 |
10,1 |
Нисходящая |
23250 |
3346 |
21,5 |
Применяли |
||
рудник |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Клетевой |
|
Северная |
|
360 |
10 |
То же |
54000 |
5294 |
13,0 |
|
» |
|
|
|
Южная |
995 |
645 |
15 |
|
96750 25234 |
39,3 |
|
» |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
I I . |
Н и ж н я я часть |
сопряжения располагается в выбросоопас- |
|
ном слое |
песчаника. |
|
|
В |
этом |
случае в |
первую очередь проходят верхний слой соп |
ряжения, расположенный в невыбросоопасных породах. Первый
слой проходят одновременно с разгрузочной |
щелью, |
описанной |
в |
|||||||||||||
схеме I . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После |
прохождения |
первого |
слоя |
на |
всю |
величину |
заходки |
|||||||||
.возводят постоянную крепь свода. При этом |
разгрузочная |
щель |
||||||||||||||
используется д л я создания опорного |
б а ш м а к а |
свода. |
|
|
|
|
||||||||||
Второй (пилений) слой проходят обычным способом полным |
||||||||||||||||
сечением |
под защитой |
разгрузочной |
щели. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
I I I . Верхняя |
часть |
сопряжения расположена |
в |
выбросоопасном |
||||||||||||
слое песчаника. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
При таком расположении выбросоопасных пород используется |
||||||||||||||||
восходящий порядок рассечки |
сопряжения . |
П е р в ы м проходят |
||||||||||||||
нижний |
слой |
по |
невыбросоопасным |
породам |
обычным |
способом |
||||||||||
с одновременной |
разделкой |
разгрузочной |
щели, |
высота |
которой |
|||||||||||
д о л ж н а |
быть |
минимально |
технологически возможной . |
Верхний |
||||||||||||
•слой проходят обычным способом под защитой |
разгрузочной |
щели. |
||||||||||||||
Испытания |
в |
шахтных условиях |
комплексного |
способа |
борь |
|||||||||||
б ы с выбросами |
породы проводились |
на шахтах |
«Петровская - Глу |
|||||||||||||
б о к а я » и Октябрьский рудник при рассечке |
девяти |
сопряжений |
||||||||||||||
•стволов |
с |
околоствольными |
дворами |
на |
глубине |
|
1007—1200 |
м |
||||||||
<табл. |
34). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Анализ |
опыта рассечки |
сопряжений |
первых |
четырех |
стволов |
|||||||||||
ш а х т ы «Петровская - Глубокая» |
позволил |
сделать |
вывод о том, что |
|||||||||||||
рассечку сопряжений необходимо производить, когда ствол углуб-
.лен ниже подошвы сопряжения не более чем на 1,5—2,0 м. Наличие свободного объема ниже сопряжения во многом опре
деляет силу |
выбросов. |
Последнее |
положение |
хорошо |
подтверж |
||||||||||
д а ю т д а н н ы е |
практики . На рис. |
51 |
показаны выбросы |
|
породы |
|
при |
||||||||
различных |
|
объемах |
свободного |
пространства |
н и ж е сопряжения . |
||||||||||
Если в |
|
силу каких-либо причин |
ствол будет пройден ниже |
по |
|||||||||||
д о ш в ы сопряжения |
более чем |
на |
2 м, |
необходимо перекрыть |
его |
||||||||||
временным |
полком |
или |
оставить |
заполненным неубранной |
поро |
||||||||||
д о й . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примером |
неправильного |
ведения |
горных |
работ |
может |
|
быть |
||||||||
рассечка |
сопряжения |
11-го |
западного |
вентиляционного |
ствола, |
||||||||||
гор. 1007 |
м |
на шахте «Петровская - Глубокая» . |
Сопряжение |
распо |
|||||||||||
л о ж е н о в нижней части выбросоопасного слоя |
песчаника |
мощно |
|||||||||||||
стью 30 м. Песчаник отличается, высокой степенью |
выбросоопас- |
||||||||||||||
ности, так |
|
как при |
проходке ствола в нем произошло |
три |
выбро |
||||||||||
с а большой |
|
силы . П о |
оси |
северной |
ветви |
сопряжения |
|
была |
|||||||
пробурена |
разведочная |
керновая с к в а ж и н а , результаты |
ее |
бурения |
|||||||||||
подтвердили высокую степень |
выбросоопасности |
песчаника. |
|
|
|
||||||||||
Рассечка сопряжения производилась после завершения проход |
|||||||||||||||
ки ствола через окна, разделанные в бетонной |
крепи |
ствола. |
Р а с |
||||||||||||
сечка велась по технологической |
схеме слоями снизу вверх. |
|
|
|
|||||||||||
139
П о л о с ть выброса породы показана на |
рис. 52. |
Р а з в и т и ю в ы |
|
броса большой силы способствовало, как |
у ж е отмечалось, н а л и ч и е |
||
большого свободного объема . Р а б о т ы по |
рассечке |
северной ветвге |
|
сопряжения |
з а н я л и около 30 сут. |
|
|
о |
S |
в |
|
Рис. 51. Выбросы породы при наличии различных объемов свободного! пространства ниже сопряжения
А-А
Рис. 52. Выброс породы при рассечке сопряжения 2-го западного вен тиляционного ствола гор. 1007 м на шахте «Петровская-Глубокая»
Особый интерес представляет рассечка сопряжения на |
ш а х т е |
«Октябрьский рудник» с применением комплексного способа |
борь |
бы с выбросами песчаника. |
|
140