В очистных забоях с потолкоуступной формой забоя в кутке каждого уступа образут разгрузочных паз, ориентированный под углом 5-10º к направлению подвигания забоя.
При переходе лавами геологических нарушений пазы располагают, как правило, вдоль сместителя по схеме согласованной с МакНИИ.
Контроль эффективности разгрузочных пазов осуществляют по динамике газовыделения или по параметрам акустического сигнала в контрольных шпурах.
Схемы образования разгрузочных пазов и шпуров для контроля эффективности приведены на рисунке 21.17.
Рисунок 21.17 – Схемы расположения разгрузочных пазов и шпуров для контроля эффективности способа: а) – подготовительная выработка пологого пласта; б) – ниша и комбайновая часть лавы; в) – в штреке и в уступе лавы крутого пласта; 1 — разгрузочные пазы; 2 – шпуры для контроля эффективности; 3 – геологическое нарушение
Для образования разгрузоч-ных пазов должны приме-нятся специаль-ные механизмы с дистанционным управлением, на-пример, установ-ка типа 2ВПД конструкции ДонНТУ, основанная на вымываний угля тонкой высоконапорной струей воды. Отсутвие подобных серийно выбускаемых установок сдерживает широкое применение этого простого и надежного способа предотвращения выбросов угля и газа.
Торпедирование угольного пласта. Способ основан на рыхлении призабойной (краевой) части пласта взрывом скважинного заряда и предназначен для применения на пологих пластах в подготовительных выработках, нишах лав и комбайновой части лав в зонах геологических нарушений. Торпедирование осуществляют как с предварительным, так и без предварительного нагнетания воды в пласт.
Торпедирование без предварительного нагнетания воды в пласт осуществляют в скважинах диаметром 55-60 мм. Длина скважин lс принимается в зависимости от установленной по динамике газовыделения величины зоны разгрузки пласта lо:
| lо, м | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| lс, м | 8,5 | 9,0 | 9,5 | 10,0 | 12,0 | 13,5 | 15,5 |
Величина неснижаемого опережения забоя скважинами lно для первого цикла торпедирования принимается равной 5 м, для последующих циклов с учетом суточного подвигания забоя lсут из выражения
lно = lсут + 1 ≥ 3 м.
Расстояние между концевыми частями скважин в нишах не должно превышать 2 м, в комбайновой части лав и подготвительных выработках 2,5 м. Скважины, располагаемые в кутках заабоя должны выходить за контур выработки не менее чем на 2 м.
Масса скважинного заряда определяют по формуле
Q = q(lc — lз), кг,
где q – масса метра заряда, кг/м; lз – общая длина забойки (не менее 3 м при длине скважины 8,5 м, 4 м при длине скважины 8,5–10 м и 5 м при длине скважины более 10 м).
Схемы расположения скважин для торпедирования без предварительного нагнетания воды в пласт и контрольных шпуров для контроля эффективности способа по динамике газовыделения или по параметрам акустического сигнала приведены на рисунке 23.18.
Рисунок 21.18 – Схемы расположения скважин для торпедирования без предварительного нагнетания воды в пласт и шпуров для контроля эффективности способа: а) – подготовительная выработка; б) – ниша лавы; в) – комбайновая часть лавы при обработке геологического нарушения; 1 – скважины для торпедирования; 2 – шпуры для контроля эффективности; 3 – геологическое нарушение
Торпедирование угольного пласта с предварительным нагнетанием воды в пласт в режиме рыхления осуществляют через скважины диаметром 45 мм и длиной 8 м. Глубину герметизации скважин при нагнетании принимают равной 5,5-6,5 м, величину неснижаемого опережения забоя скважинами — не менее 2 м. Выход скважин, расположенных в кутке забоя, за контур выработки не менее 1 м. Расстояние между концевыми частями скважин не должно превышать в подготовительных выработках и нишах лав 2,5 м, комбайновой части лав – 3 м. Массу заряда ВВ принимают равной 2,3-3 кг. Общая длина забойки должна быть не менее 3,5 м. Контроль эффективности способа также осуществляют по динамике газовыделения или параметрам акустического сигнала.
Буренние скважин для торпедирования осуществляют ручными электро- или пневмосверлами, с использованием для бурения скважин диаметром 55-60 мм резцов РУ-4м и буровых штанг из витой стали с навареной по внешней части витков проволкой диаметром 5 мм. Скважины каждой новой сирии (цикла) бурят на расстоянии не менее 0,5 м от предыдущей серии. Для удержания воды скважины располагают с наклоном вниз под углом 5-7º.
В качестве ВВ применяют скальный аммонал №1. Заряд однорядный сплошной колонковый. Воль патронов по длине заряда прокладывается детонирующий шнур (лента) и пеньковая веревка. Заряд обматывают суровой бязью и обвязывают шпагатом. Инициирование заряда — прямое осевое двумя патронами-боевиками. Соединение электродетонаторов е одном заряде ВМ параллельное, а подсоединение зарядов в электровзрывную цепь последовательное.
Заряжение скважин диаметром 55-60 мм осуществляют с помощью металлических досыльников диаметром 8-10 мм с винтовым соединением секций длиной 1,5-3,0 м. На конце одной из секций устанавливается вилка, которая вводится в петлю на заряде при досылке его в скважину. Заряжание скважин диаметром 45 мм осуществляют деревянными досыльниками в торец заряда. После заряжания скважины заливают водой и производят взрывание зарядов с соблюдением требований режима сотрясательного взрывания.
Образование разгрузочных щелей (полостей) во вмещающих породах. Способ применяется при вскрытии пластов и проведении пластовых подготовительных выработок смешанным забоем комбайнами избирательного действия типа 4ПП-5 (рис.21.19).
Рисунок 21.19 – Схема (технология) проведения выработок смешанным забоем с образованием разгрузочных щелей во вмещающих породах комбайнами избирательного действия: 1 – разгрузочная щель (полость); 2 – предохранительный породный слой; 3 – контур заходки
Способ удачно сочетает технологию проведения выработки и устранения выбросоопасности за счет совмещения выемки вмещающих пород и одновременного образования щели (полости), уподобляющейся, по сути, защитному пласту в миниатюре.
Разгрузочную щель создают путем выемки вмещающих пород в кровле или почве пласта на глубину не менее 2 м с выходом за контур выработки не менее чем на 0,4 м, а на особо выбросоопасных пластах – не менее 0,6 м. При этом на крутых пластах щель в породах кровли за контуром создают только в верхней части. С целью исключения самовскрытия пласта между щелью и угольным пластом оставляют предохранительный породный слой толщиной не менее 0,5 м. Минимальная высота щели определяется диаметром исполнительного органа комбайна, максимальная — ограничивается проектным сечением выработки.
Контроль эффективности способа осуществляют по динамике газовыделения или по параметрам акустического сигнала.