Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при слоевой разработке выбросоопасных пластов угля.
Известен способ слоевой разработки мощных пологих угольных пластов. Сущность способа состоит в том, что при выемке верхнего слоя вентиляционный штрек формируют вслед за движением очистного забоя выемочным комбайном и осуществляют его бесцеликовую охрану путем установки обрезной крепи. После отработки выемочного столба вентиляционный штрек используют в качестве конвейерного штрека при отработке вышележащего выемочного столба. Проветривание очистного забоя верхнего слоя прямоточное. После отработки выемочного столба верхнего слоя аналогично производят выемку нижнего слоя с некоторым отставанием от очистного забоя верхнего слоя. Недостатком данного способа является ограниченная область применения невыбросоопасными пластами. При использовании данного способа на выбросоопасных пластах в месте наибольшей концентрации напряженного состояния • массива на сопряжении лавы с вентиляци- > 5 онной выработкой может произойти внезапный выброс угля и газа.
Цель изобретения - повышение безопасности работ при выемке выбросоопасного пласта.
Поставленная цель достигается тем, что из выемочной выработки с отставанием от очистного забоя проводят в нижнем слое камеры на расстоянии одной от другой не менее ширины зоны опорного давления', а из каждой камеры бурят в нижнем слое разгрузочные скважины длиной не менее двукратного расстояния между камерами.
На фиг.1 показан общий вид способа выемки верхнего слоя выбросоопасного пласта; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З разрез Б-Б на фиг.1.
Мощный пологий пласт разрабатывают наклонными слоями с отработкой слоев длинными очистными забоями по простиранию или падению пласта (фиг.1) с применением механизированных комплексов. При отработке верхнего слоя для подготовки выемочного участка (первого столба) между откаточным и конвейерным штреками
1789691 А1 проходят у границы выемочного поля наклонную конвейерную выработку и монтажную камеру, в которой монтируют мехкомплекс. При подвигании очистного забоя по падению пласта вслед за лавой конвейерный бремсберг погашают ,а вентиляционный ; бремсберг.‘ нарезают очистным комбайном и формируют за лавой, устанавливая временную или постоянную крепь в выработке. Отработку второго и последующих столбов (полос) производят с формированием за лавой выемочной выработки без ее предварительного проведения. При этом вентиляционная выработка предыдущего столба служит в качестве конвейерной выработки последующего столба (фиг.1). При подвигании очистного забоя 1 по падению пласта конвейерную наклонную выработку 2 погашают за лавой, а вентиляционную 3 нарезают очистным комбайном, и формируют и поддерживают за лавой. Для охраны поддерживаемой вентиляционной выработки 3 вдоль нее устанавливают деревянный органный ряд 4 или возводятдругие альтернативные средства охраны (деревянные костры,чураковая стенка, породная полоса или полоса из твердеющих материалов). Проветривание выемочного участка - прямоточное. Свежая струя воздуха поступает с откаточного штрека через квершлаг в конвейерный бремсберг 2, омывает лаву 1 и через вентиляционный бремсберг 3 выходит на вентиляционный штрек. За лавой из вентиляционной выработки 3 проводят в массиве угля нижнего слоя пласта камеры 4, на расстоянии одной от другой не менее ширины зоны опорного давления. В камере 4 монтируют буровой станок и производят бурение опережающих очистной забой разгрузочных скважин 4 диаметром 80-300 м по нижнему слою пласта. В связи с тем, что наибольшая концентрация напряжений в массиве горных пород имеет место на сопряжении лавы с формируемой вентиляционной выработкой, то наиболее плотная сетка разгрузочных скважин приходится на эту зону. Разгрузочные скважины 5 могут быть набурены в контуре до середины отрабатываемой полосы. Плотность (частота) скважины определяется геологическими особенностями разрабатываемого пласта, его газоносностью и газопроницаемостью, физико-механическими свойствами вмещающих пласт пород кровли и почвы, применяемой технологией выемки. Длина и положение каждой разгрузочной скважины определяется в каждом конкретном случае паспортом. Однако, общим требованием является то. что разгрузочные скважины бурят с неснижае мым опережением забоя, при этом длина разгрузочных скважин должна быть не менее двукратного расстояния между камерами. В исходном положении скважины набурены на расстоянии не менее 21, (I расстояние между камерами) и осуществлена разгрузка угольного массива. После подвигания лавы на величину I производят проведение второй камеры по нижнему слою, переноску и установку бурильного станка и бурение полного объема разгрузочных скважин также на длину не менее 21. За этот период лава подвинется еще на расстояние I, а впереди лавы произведена разгрузка зоны массива протяженностью не менее I. Далее цикличность повторяется, но в любой момент впереди лавы имеется разгруженная зона протяженностью не менее I. Расстояние между камерами должно быть не менее величины зоны опорного давления впереди лавы, что способствует дополнительной дегазации и разгрузке пласта. В результате принятого порядка бурения скважины на каждом участке протяженностью сетка скважин удваивается, что способствует повышению надежности обеспечения выбросоопасных условий работы очистного забоя. При необходимости возможны дополнительные меры, направленные на повышение выбросоопасности пласта, например, низконапорное увлажнение угольного пласта и др. За лавой из тех же камер нижнего слоя производят бурение дегазационных скважин по верхнему и нижнему слою в массиве смежного столба и подключают их к дегазационной сети. При этом скважины перебуривают границу контура смежного столба с целью дегазации и разгрузки наиболее выбросоопасной зоны. Выемку нижнего слоя мощного пласта производят после снятия верхнего слоя на всем крыле (блоке) или с отставанием не менее, чем на 2 столба. Выемку нижнего слоя производят традиционным способом, Таким образом, применение данного способа позволит резко снизить объемы и затраты на проведение выемочных выработок по выбросоопасному пласту, и создать условия для работы очистного забоя в выбрособезопасных условиях.