Отработка защитных пластов является одной из основных мер предотвращения динамических явлений. Механизм защитного действия для предотвращения горных ударов заключается в снижении горного давления. Предотвращение внезапных выбросов угля и газа достигается за счет снижения горного и газового давления, увеличения газопроницаемости путем разгрузки и дегазации над- и подработанных пластов угля и пород.
Защитным считается пласт, первоочередная отработка которого обеспечивает безопасность в отношении динамических явлений при ведении горных работ на соседних, склонных к динамическим явлениям пластах. Для наиболее благоприятного управления горным и газовым давлением при выемке угольных пластов применяется определенный порядок их отработки в пределах шахтного поля.
Все пласты подразделяются на отдельные группы, в пределах которых расстояние между пластами по нормали не превышает границ их защитного действия. В каждой группе выделяется защитный пласт (как правило, не опасный или наименее опасный по динамическим явлениям). Пласты в свите могут разрабатываться в нисходящем, восходящем и смешанном порядке.
Схемы к определению размеров защищенной зоны вкрест простирания для пластов, опасных по горным ударам и выбросам угля и газа, представлены на рис. 2.5.Схемы к определению размеров защищенной зоны на удароопасных пластах на разрезе по простиранию представлены на рис. 2.6, на выбросоопасных пластах - на рис. 2.7.
Углы защиты и углы давления применительно к условиям рис. 2.5 представлены в табл. 2.4.
Размеры защищенной зоны в кровле и почве (см. рис. 2.5) определяются по формулам:
где , определяются из табл. 2.5; - коэффициент, учитывающий мощность защитного пласта: при ; при ;
- мощность защитного пласта; - критическое значение мощности защитного пласта, определяемое по номограмме рис. 2.8; - коэффициент, учитывающий процентное содержание песчаников η в породах междупластья; при η ; при η =1.
Рисунок 2.5 - Схемы к определению размеров защищенной зоны в сечении, перпендикулярном к направлению очистных работ:
а — ширина выработки удовлетворяет условию α L 1 + L 2 ; б — то же, при условии а > L 1 + L 2 ; 1 — пласт, склонный к выбросам угля и газа;
2 — защитный пласт; 3 — часть зоны, защищенной от выбросов, в которой могут происходить горные удары, внезапные высыпания угля и другие динамические явления негазового типа; 4 — участок, не защищенный от выбросов
Рисунок 2.6 - Схема к определению размеров защищенной зоны на удароопасных пластах (разрез по простиранию):
— минимальные допустимые опережения соответственно на подрабатываемом и надрабатываемом пластах; b 1 , b 2 — максимальные допустимые опережения соответственно на подрабатываемом и надрабатываемом пластах; 1 — опасный пласт, склонный к выбросам угля и газа; 2 - защитный пласт
Таблица 2.4 – Величины углов защиты и давления в зависимости от угла падения пласта
Рисунок 2.7 – Схема к определению размеров защищенной зоны на выбросоопасных пластах (разрез в сечении, совпадающем с направлением очистных работ): 1 – опасный пласт; 2 – защитный пласт
Рисунок 2.8 – Номограмма для определения величины критической мощности защитного пласта
Рисунок 2.9 – Номограмма для определения величин и
Таблица 2.5 – Исходные данные для определения размеров защищенной зоны в почве и кровле
Глубина ведения горных работ | |||||||||||||||
Ширина выработки | Ширина выработки | ||||||||||||||
50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 165 | 200 | 250 | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | |
300 400 500 600 800 1000 1200 | 70 58 50 45 33 27 24 | 100 85 75 67 54 41 37 | 125 112 100 90 73 57 50 | 148 134 120 109 90 71 63 | 172 155 142 126 103 88 70 | 190 170 154 138 117 100 92 | 205 182 164 146 127 114 104 | 220 194 174 155 135 122 113 | 62 44 32 27 23 20 18 | 74 56 43 38 32 28 25 | 84 64 54 48 40 35 31 | 92 73 62 56 45 40 36 | 97 79 69 61 50 45 41 | 100 82 73 66 55 49 44 | 102 84 75 68 56 50 45 |
* Если HГ=250 м, то при определении и принимается = 250 м.
Таблица 2.6 – Величины допустимого опережения при ведении очистных работ (по простиранию) для предотвращения динамических явлений
Параметры и , используемые в схемах рис 2.5 – 2.7, определяются по формулам
; ; ,
где и определяются по монограмме (рис. 2.9).
Величины допустимых опережений линией очистного забоя защитного пласта горных работ на склонном к динамическим явлениям пласте (см. рис. 2.7) приведены в табл. 2.6.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 413.