Opis patentowy opublikowano: 26.02.1977 84065 MKP E21d 15/46 Int. Cl.2 E21D 15/46 Twórcy wynalazku: Józef Wyciszczok, Ryszard Canibal, Leon Gu Uprawniony z patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Jastrzebie", Jastrzebie Zdrój (Polska) Sposób wyznaczania rozmieszczenia otworów stropowych w stropach zwiezlych i trudnorabujacych sie Wynalazek dotyczy sposobu wyznaczania rozmie¬ szczenia otworów stropowych w stropach zwiezlych i trudnorabujacych sie, zwlaszcza w zawalowych scianach bedacych w rozruchu, dla wywolania pel¬ nego zawalu zasadniczego stropu, zlozonego z trud¬ norabujacych sie i zwiezlych skal nad pokladami wegla o silnym zagrozeniu gazowym.W wyniku prowadzenia eksploatacji pokladu wegla powstaje pólka wiszacego stropu, w której wierci sie dlugie stropowe otwory dla odpalenia wybuchowego materialu i spowodowania zruszenia skal w strefie maksymalnych naprezen górotworu, zwlaszcza w skalach zwiezlych, wytrzymalych i trudnorabujacych sie. Dlatego w skalach o lepisz¬ czu ilastym stosuje sie wiercenie dlugich otworów w stropie przylaczonych do urzadzen wtryskujacych pod wysokim cisnieniem wode, szczelnie osadzonych w otworze stropowym. Wtlaczana pod cisnieniem do stropowego otworu woda rozpecznia ilaste lepi¬ szcze i powoduje zmniejszenie zwiezlosci skal, przy czym cisnienie wody zwieksza sie urzadzeniami do urabiania skal i rozdrabniania bryl skalnych.Inne znane rozwiazanie polega na zmniejszaniu naprezenia warstw skalnych stropu przez wiercenie z chodników przyprzodkowych — pod i nadscia- nowego dlugich otworów w odleglosci mniejszej od dlugosci maturalnego wspornika stropowego tak, by strefy spekan przebiegaly w kierunku zblizonym do linii eksploatacyjnego frontu oraz ukosnie do zalegania warstw stropowych i pokladu, tworzac z pokladem uklad trygonalny. Kulminacja tego ukladu znajduje sie w stropowych warstwach na srodku eksploatacyjnego frontu i wysokosci odpo¬ wiadajacej 3—5-krotnej grubosci wybieranego po¬ kladu. Ponadto znane jest rozwiazanie zwalczania tapan w kopalniach wedlug którego strefe maksy¬ malnych naprezen skal górotworu torpeduje sie .duzymi ladunkami wybuchowych materialów, przy czym strefa maksymalnych naprezen skal górotwo¬ ru miesci sie w obszarze o przekroju trójkata z wierzcholkiem na krawedzi poeksploatacyjnych resztek lub ochronnych filarów pozostawionych w wyzej lub nizej polozonym pokladzie. Torpedowa¬ nie przeprowadza sie tak, by nastatpilo zruszenie skal w strefie naprezen i ich rozladowanie. Zna¬ nym jest równiez rozwiazanie okreslania miejsc zagrozonych zawalami w zawalowych scianach, w których strefy maksymalnych cisnien wyznacza sie mierzac wielkosc cisnienia hydraulicznego medium w stojakach, w rzedzie przyociosowym i równolegle w rzedzie przyzawalowym, a z róznicy cisnien hy¬ draulicznego medium, pomiedzy, naprzeciw lub prawie naprzeciwleglymi stojakami, okresla sie wielkosc przyrostu cisnienia hydraulicznego me¬ dium stojaków w strefie przyociosowej w stosunku do strefy przyzawalowej, aproksymujacego przy¬ rost cisnienia wynikajacego z dzialania konwergen¬ cji stropowych warstw. Wskazuje to, ze w miej¬ scach przyrostu cisnien w strefie przyociosowej wzmacnia sie proporcjonalnie do tych cisnien 84 06584 065 3 odrzwia obudowy w strefie zagrozonej odpreze¬ niem górotworu.Istota rozwiazania wedlug wynalazku jest spo¬ sób wyznaczania rozmieszczenia otworów stropo¬ wych w stropach zwiezlych, trudnorabujacych sie i wytrzymalych dla wywolania zawalu stropowych skal przez wiercenie stropowych otworów w miej¬ scach wystepowania ekstremu przyrostu cisnienia hydraulicznego medium w stojakach przyzawalo¬ wego rzedu, lub przyzawalowego i równolegle przy¬ ociosowego rzedu hydraulicznych stojaków indy¬ widualnej obudowy scianowej.Zaleta rozwiazania wedlug wynalazku jest osiag¬ niecie, w stosunku do znanych rozwiazan, bardzo dokladnej lokalizacji stropowego otworu strzalowe¬ go do wywolania zawalu skalnych warstw bezpo¬ sredniego i zasadniczego stropu na wysokosc 3—5- krotna wybieranego pokladu bez pozostawienia ja- kiejkolw^j^pótta. W wyniku stosowania rozwiaza¬ nia w bardzo zwiezlych i wytrzymalych skalach o lepiszczu krzemowym uzyskuje sie takie odpre¬ zenie górotworu, które zapobiega naglym i niespo¬ dziewanym zawalom stropowych skal na linii we¬ glowego ociosu. Oprezenie to jest bardzo istotne, zwlaszcza w scianach, gdzie weglowa calizne ura¬ bia sie wybuchowymi materialami inicjowanymi centralnie z uwagi na istniejace zagrozenie meta¬ nowe, inne gazowe wzglednie tapaniami,. na sku¬ tek czego nastepuje nagle przerwanie stropowych sklad, bez wzgledu na rodzaj stosowanej indywi¬ dualnej obudowy scianowej z hydraulicznymi stoja¬ kami centralnie zasilanymi lub ciernymi stoja¬ kami. W przypadku stosowania sposobu w scia¬ nach obudowanych indywidualna obudowa z cier¬ nymi stojakami dla osiagniecia pozytywnego skut¬ ku wystarczy pomiedzy odrzwia obudowy ciernej ustawic co dziesiate odrzwia z hydraulicznymi sto¬ jakami centralnie zasilanymi. Osiaga sie przez to kontrolowane kierowanie stropem zlozonym z wy¬ trzymalych, zwiezlych i trudnorabujacych sie skal, a jednoczesnie mozna rezygnowac z wykonywania bardzo dlugich stropowych otworów ciezkim wiert¬ niczym sprzetem w samych scianach lub z przy- scianowych chodników, gdyz sposób ten gwaran¬ tuje zmniejszenie dlugosci oraz ilosci wykonywa¬ nych w scianach otworów stropowych co najmniej o polowe w stosunku do znanego stanu techniki i praktyki górniczej.Przedmiot wynalazku zostal blizej objasniony na rysunku przedstawiajacym wykres przyrostu cisnien stropowych warstw z prawidlowym rozmieszcze¬ niem stropowych otworów i aktualnym stanem za¬ walu stropowych skal.Rozmieszczenie otworów stropowych 1, 2 i 3 wy- 4 znacza sie i wierci mierzac przyrost cisnienia hydraulicznego medium w przyociosowym rzedzie 4 stojaków 5 centralnie zasilanych i równolegle sto¬ jaków 5 w przyzawalowym rzedzie 6, w kazdym, co piatym lub co dziesiatym szeregu odrzwi 7 obu¬ dowy. Nastepnie z róznicy cisnien hydraulicznego medium pomiedzy naprzeciw lub prawie naprzeciw¬ leglymi stojakami 5 wyznacza sie wielkosc przy¬ rostu cisnienia hydraulicznego medium w strefie przyociosowej 8 w stosunku do strefy przyzawa- lowej 9. Z wyników pomiaru przyrostu cisnien wy¬ konuje sie tabelke wedlug ilosci szeregów odrzwi 7 obudowy na dlugosci „L" metrów^ scianowego wy¬ robiska oraz wykresy na osiach rzednych i odcie- tych. Na osi rzednych nanosimy wartosci cisnien hydraulicznego medium wystepujacych w stoja¬ kach 5, zas na osi odcietych ekstrema 10 wystepu¬ jace w poszczególnych punktach dlugosci „L" scia¬ nowego wyrobiska. Na podstawie uzyskanych wy- kresów wyznacza sie rozmieszczenie oraz kierunek stropowych otworów 1, 2, 3 do wymuszenia za¬ walu 11 stropowych skal, a nastepnie w miejscach ekstremum 10 przyrost cisnienia hydraulicznego medium w stojakach 5 przyzawalowego rzedu 6 wierci sie stropowe otwory 1, 2, 3, po uprzednim wzmocnieniu odrzwi 7 obudowy na odcinkach 12 przyrostu cisnien w przyociosowej strefie 8, nieza¬ leznie od ustawionych blizniaczych stojaków 5 w przyzawaTowej strefie 9. PL