Файл: Систематизированные данные по внезапным выбросам угля и газа на шахтах восточных и северных месторождениях страны..pdf

4 . С п е ц и а л ь н ы е т р е б о в а н и я и з д е л и ю

4.1. По условиям управления.

Управление работой: погрузочного устроЙства,перегружателя,ходо­ вой части - ручное; вентилятора пылеотсоса.маслостанции-полуавтома- тичеокое,блокированное с работой погрузочного устройства и пилы, лебедки для выпиливания щели - автоматическое.

4.2. Условия обслуживания и ремонта - предусмотреть секциони­ рование по узлам.

4.3. По технике безопасности.

Помимо требований пунктов ПБ,касающихся работы проходческих ме­ ханизмов в шахтах,отрабатывающих пласты,опасные по внезапным выбросам угля и газа,следует предусмотреть:

а) устройство в виде разборного щита,перекрывающего забой выработ­ ки на момент обуривания И прорезки его;

б) газовую защиту и опережающее отключение установки в момент по­ вышения концентрации метана в забое.

4.4. По промышленной санитарии и гигиене.

Для подавления пыли до концентрации,близких к допустимым нормам запыленности,предусмотреть установление системы водяного орошения и пылэ отсоса.

а) вибрация установки во время ее действия должна быть рассчитана согласно "Санитарных норм и правил по ограничению вибрации рабочих ыест" за №627-66 от 13 мая 1966г.;

б) величина шума не должна превышать 80-75 дц (децибел),т.е. шум 2 класса.

4.5. По транспортабельности - установка должна быть разборная по отдельным узлам.

Условия хранения - общие для шахтного оборудования. Дополнительные рекомендации - не имеются. Технико-экономические требования разработаны Восточным научно-

исследовательским институтом по безопасности работ в горной промышлен­ ности Министерства угольной промышленности СССР.

Эффективность опережающей выемки защитных пластов позволяет утверждать,что наиболее перспективными являются те из локальных способов борьбы с внезапными выбросами угля и газа,которые как бы ими­ тируют в малом масштабе указанный региональный способ. Подтверждением этому может слухить то обстоятельство, что в настоящее время считает­ ся целесообразным для расширения области использования эффекта защит­ ною действия производить выемку пластов нерабочей мощности посредством стругов и канатных пил. Подобная местная имитация может быть осущест­ влена созданием в самом разрабатываемом выбросоопасном пласте разгру­ жающих щелей.

4 2 0

Известно предложение В.И.Барановского и А.В.Тппчиева имитировать отработку защитных пластов подрезкой угольных блонов самих выбросо­ опасных пластов канатной пилон. Испытания этого способа на шахтах показали возможность его применения для борьбы с внезапными выброса­ ми угля и газа и горными удараыи.

Однако способ В.И.Барановского и А.В.Топчиева имеет ограниченную область применения,поскольку он предназначен только для очистных вы­ работок и требует наличие пройденных заранее подготовительных выра­ боток,в которых борьба с внезапными выбросами осуществляется другими локальными способами. Между тем наибольшей опасностью отличаются вне­ запные выбросы в подготовительных выработках и к тому же в них на мощ­ ных пластах происходит наибольшее количество выбросов.

Изложенное позволяет считать создание разгружающих щелей с помо­ щью канатных пил перспективным направлением в области борьбы с внезап­ ными выбросами в угольных шахтах и явилось основанием для разработки способа подрубки выбросоопасных пластов впереди забоев подготовитель­ ных выработок. При этом наличие одной опережающей щели высотой 50-ЮОмм обеспечивает безопасное проведение выработки.

Для опережающей (по отношению к подготовительным забоям) подрубки угольного массива ВостНИИ (к.т.н. Е.С.Розанцевым,А.Н.Умрихиным) раз­ работана следующая принципиальная схема.

Из забоя выработки в направлении ее подвигания бурятся две пере­ довые скважины малого диаметра (100-120 мм) длиною не менее 10-12 м. Для снижения усилий резания скважины располагаются в плоскости,совпа­ дающей с плоскостью наслоения пласта. Вместе с тем скважины для обеспечения необходимой ширины разгружающей щели должны быть направ­ лены под некоторым углом к оси штрека.

В скважины помещаются несущие штанги,имеющие на одном конце блоки,а на другомсоединительное устройство для крепления штанг к проходческому комбайну. Штанги составляются из отрезков профильного железа или труб и являются опорой для гибкого режущего органа - канат­ ной пилы, армированной в средней части специальными фрезами. Для предотвращения сбегания каната с блоков имеются скобы. Перед помеще­ нием штанг в скважины производится проводка гибкого режущего органа таким образом,чтобы армированная фрезами часть каната располагалась в целике между скважинами.

Свободные концы каната закрепляются на соответствующих бараба­ нах привода канатной пилы,который представлен двухбарабанной лебедкой. После заводки каната грудь забоя перетягивается и производится про­ резка разгружающей щели путем приведения исполнительного оргаш в возвратно-поступательное движение поочередным включением барабанов.

После подрубки очередной заходки участка,расположенного между скважинами и имеющего длину, примерно соответствующую длине скважин, штанги навлекаются и ведется проходка выработки этим же комбайном. Когда расстояние до границы подрубленной зоны составит 5-5 м, работы

421

повторяются в описанном выше порядке. Таким образом,во всех еде чаях впереди забоя штрека имеется подрубленная зона размером не менее

3-5 и.

С целью проверки возможности осуществлении применения предложен­ ного способа на практике в ВостНИИ было отработано две модели,ими­ тирующих опережающую подрубку в натуре,а также эксперименты в шахтных условиях по подрубке пласта Владимировского впереди забоя параллель­ ного штрека на шахте "Северная".

Канат исполнительного органа,учитывая малый диаметр опорных блоков (порядка 100 мм),должен быть гибким и обладать значительным разрывным усилием. Этим требованиям удовлетворяет стальной канат диаметром 6-8 мм.

Канат в своей средней части оснащается специальными фрезами.Фре­ зы крепятся к канату с помощью болтов,головки которых после закрепле­ ния фрезы срезаются. Первые опыты проводились с фрезами,выполненными в виде цилиндрических втулок с напаянными в специальные отверстия победитовыми кернами. Затем фрезы были заменены другими,выполненными из стали 5. Каждая штанга состояла из двух отрезков швеллера,соеди­ ненных между собой при помощи болтов и накладок. На одном конце штан­ ги располагался блок диаметром 100 мм,а на другом - приспособление

ввиде хомутов из полосового железа для раскрепления штанг в забое.

Вместе эксперимента пласт имел мощность около 2 м и залегал под углом 40°. Представлен двумя пачками угля,из которых верхняя бо­ лее мощная с углем средней крепости,а нижняя - с интенсивно перемя­ тым. Вблизи от почвы - тонкий прослоек аргиллита.

Эксперимент проводился по следующей схеме. В забое на расстоя­ нии I м от почвы выработки и параллельно ей были пробурены две сква­ жины диаметром 200 мы и длиной 6 м. Лебедка располагалась в 2 м от груди забоя и была раскреплена при помощи деревянных стоек. Заведение штанг в скважины осуществлялось как на полную длину пробуренных скважин,так и не на полную длину,т.е. по частям,в три этапа.

Результаты выполненных работ позволяют считать,что создание раз­ гружающих щелей в угольном кассире для предотвращения внезапных выбро­ сов при проведении подготовительных выработок возможно. При этом схе­ ма подрубки должна отличаться малым опережением опорными блоками за­ боя щели.

Следует отметить,что воспламенение метана в зарубной щели исклю­ чено. В этом убеждает опыт машинной зарубки,а также то обстоятельство, что режим подрубки в предлагаемом способе более благоприятен,чем при машинной зарубке,поскольку возвратно-поступательное перемещение

режущего органа способствует равномерному отводу из щели тепла,возни­ кающего при трении металла об уголь,штыб и т.п.

Совершенствование предлагаемого способа предотвращения внезапных выбросов при проведении подготовительных выработок необходимо вести

422

Ли т е р а т у р а

1.Когев А.Э. Организация систематического наблюдения за явле­

ниями внезапных выбросов угля и газа в угольных вахтах восточных угольных бассейнов СССР. Технический отчет ВоотНИИ,1952.

2. Акулова З.Г. Анализ горнотехнических условий угольных нас то-

пластов, опасных по внезапный выбросам. Технический отчет ВостНИИ,1958.

3.Чернов О .И. Систематизация и анализ внезапных выброоов угля

игаза по горнотехническим и геологическим факторам. Технический отчет ВостЮ!И,1954.

4.Холзаков Е.II. Изучение внезапных выбросов угля и газа и контроль за внедрением мероприятий по обеспечению безопасности работ при разработке выбросоопасных пластов ва пахтах комбината "Воркута­

уголь". Технический отчет ВостНИИ,19б1.

5.Фролов В.И. Изучение внезапных выбросов угля и газа и контроль за внедрением мероприятий по обеспечению безопасности работ на пахтах комбината "Приморскуголь”. Технический отчет ВостНИИ,1963.

6.Розанцев Е.С.,Ковыронн И.П. Изучение условий разработки выбро­

соопасных пластов Егораннского месторождения Урала и совершенствование

способов борьбы с внезапными выбросами угля и газа. Технический отчет

ВоетНИИ,1967.

7.Альбом технологических карт проведения квершлагов при вскрытии и пересечении пластов,опасных по ввезапныи выбросам угля и газа.КузНИИнахтострой, ВоетНИИ,1965.

8.Альбом технологических схем на вскрытие и пересечение ство­

лами пластов,опаоных по внезапным выбросам угля и газа. КуаНИИпахто-

строй,ВоетНИИ,1966.

9. Розанцев Е.С.,Медведев И.Г.,Попов И.Н. Основные принципы выбора и применения эффективных способов борьбы с внезапными выброса­ ми угля и газа при современной технологии ведения горных работ.

Кемерово,1971, 10. Розанцев Е.С.,Карманов В.Ф..Медведев И.Г. К вопросу о выбо­

ре рациональной технологии проведения капитальных горных выработок в условиях Кузбасса. "Совершенствование технологии,организации и механи­ зации строительства угольных предприятий". Выпуск 10, Труды КузНИИ-

4 2 4

шахтостроя,1972.

11.Временное руководство по борьбе с внезапными выбросами угля

игаза в комбайновых подготовительных забоях. ВостНИИ,1972.

12.Временное руководство по обеспечении безопасных уал оник труда при вскрытии пластов,склонных к внезапным выбросам угля и газа,

вертикальными стволами. ВостШШ,1970.

13. Карагодин Л.Н.,Розанцев Е.С. Способы борьбы о внезапными выбросами угля и газа. "Недра", 1973.

425

4 2 7