ПОДЗЕМНЫЕ РАБОТЫ


УДК 622.35 © Ю.М. Леконцев, П.В. Сажин, А.А. Хорешок, А.Ф. Салихов, В.Ф. Исамбетов, 2015

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь №8-2015 /1073/

 

Название

Новое решение подготовки монтажной камеры для тонких пластов

 

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2015-8-68-70

 

Авторы

Леконцев Ю.М., старший научный сотрудник ИГД СО РАН им Н.А. Чинакала, канд. техн. наук, 630091, г.Новосибирск, Россия, тел.: +7 (383) 217-05-38

Сажин П.В., научный сотрудник ИГД СО РАН им Н.А. Чинакала, канд. техн. наук, 630091, г.Новосибирск, Россия, тел.: +7 (383) 217-05-01, e-mail: pavel301080@mail.ru.

Хорешок А.А., директор Горного института КузГТУ им. Т.Ф. Гобачева, доктор техн. наук, профессор, 650000, г.Кемерово, Россия, тел.: +7 (3842) 39-63-79

Салихов А.Ф., заместитель генерального директора по подземным горным работам АО ХК «СДС-Уголь», 650066, г.Кемерово, Россия, тел.: +7 (3842) 68-08-40, e-mail: al.salikhov@mail.ru

Исамбетов В.Ф., директор шахты «Березовская» ОАО «Угольная компания «Северный Кузбасс», 652427, г.Березовский, Россия, тел.: +7 (38445) 41-300, е-mail: isambetov@gmail.com

 

Аннотация

Шахта «Березовская» в настоящее время отрабатывает угольный пласт XXVI. Категория шахты по газу – сверхкатегорийная, опасная по внезапным выбросам. По горно-геологическому прогнозу угольный пласт по горным ударам – опасен с глубины 300 м, по внезапным выбросам угля и газа – угрожаемый с глубины 300 м. Глубина разработки составляет 284-333 м. Мощность отрабатываемого пласта m = 0,85-1,01 м (средняя = 0,95 м), длина лавы L = 220 м. Отработка запасов планируется струговым комплексом.

Известны два основных способа проходки монтажной камеры – по почве пласта с присечкой кровли и под кровлей пласта с присечкой почвы. Технология проходки монтажной камеры по почве пласта делится на два этапа. На первом этапе осуществляется проходка монтажной камеры «базового сечения». На втором этапе - камера расширяется, создается ниша под непосредственный монтаж механизированного комплекса. Расширение производится буровзрывным способом, с выгрузкой горной массы. Однако, ввиду малой мощности угольного пласта (1100 мм) рабочее пространство в нише, после выемки угля, недостаточно для размещения бурового оборудования. Для обеспечения требуемой высоты монтажного пространства проходка ниши ведется с присечкой кровли до высоты в 1700 мм.

Из предыдущего опыта вследствие ведения буровзрывных работ, наблюдалось образование в непосредственной кровле заколов, а также происходили значительные по объему вывалы породы. С точки зрения теории ведения буровзрывных работ – это вполне объяснимо. Энергия взрыва представляет собой ударную волну, которая вызывает разрушение горного массива, что составляет не более 9% от общей энергии заряда взрывчатых веществ (ВВ) [1, 2, 3]. Остальная часть взрывной энергии рассеивается в массиве, создавая колебательные волны.

Часть энергии от взрыва заряда расходуется на разрушение породы в окрестности скважины (Rп), которое имеет вид конуса с основанием, направленным в сторону открытой поверхности. Большая часть энергии, выделенной от взрыва, расходуется на локальное разрушение стенок скважины (область Rа) и волновое воздействие на окружающий массив. Повторные взрывы нарушают устойчивость кровельного массива, что в свою очередь влечет за собой вывалы пород непосредственной кровли и значительные затраты на монтаж дополнительных средств, для поддержания кровли: подвесных «клеток», усиливающих проколот; нагнетание химических компонентов, для «склеивания» нарушенных пород непосредственной кровли и др. Таким образом, подготовительные работы по монтажу и выходу механизированного комплекса из монтажной камеры весьма затратные и проблемные.

Предлагается более рациональный и безопасный «безвзрывной» способ подготовки монтажной камеры для тонких пластов и обоснование его преимуществ в сравнении с буровзрывными технологиями. Применение предложенного способа проходки ниши в монтажной камере позволяет снизить затраты на проведение буровзрывных работ, дополнительном креплении кровли, повысить безопасность проводимых работ в шахте. Кроме того, рассматриваемая технология практически исключает применение анкерного крепления, резко снижает затраты на вспомогательные расходные материалы и в 2-3 раза увеличивает скорость проходки ниши и монтажа секций крепи.

Иллюстрации:

Рис. 1. Проходка ниши традиционным способом

Рис. 2. Схема воздействия взрыва на массив при прохождении ниши

Рис. 3. Схема проходки ниши с применением безвзрывной технологии

 

Ключевые слова

Монтажная камера, устойчивость кровли, буровзрывные работы, энергия взрыва, вывалы породы, «безвзрывной» способ проходки ниши.

 

Список литературы

1. Демидюк Г.П., Ведутин В.Ф.. Эффективность взрыва при проведении выработок. М.: Недра,1973. 153 с.

2. Ефремов Э.И., Петренко В.Д., Рева Н.П., Кратковский И.Л.. Механика взрывного разрушения пород различной структуры. Киев: Наукова думка, 1984. 192 с.

3. Михайлов А.М., Шер Е.Н. Оценка размеров трещин, образующихся при взрыве удлиненного заряда в горной породе // ФТПРПИ. 2004. №5. С.75-83.

 

Свежий выпуск
Партнеры