PL105199B1 - Sposob kontrolowanego lamania lawy piaskowca przy wybieraniu pokladu weglowego ze stropem piaskowcowym sklonnym do tapan - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób kontrolowanego lamania lawy piaskowca przy wybieraniu pokladu weglo¬ wego ze stropem piaskowcowym sklonnym do tapan, polegajacy na jej udostepnianiu malosrednicowym otworami przez które wprowadza sie ciecz pod cisnieniem. 5 Znany jest sposób lamania tamy piaskowca polegajacy na wtlaczaniu wody do stropu piaskowcowego w poblizu frontu eksploatacji, najczesciej juz w strefie duzych naprezen górotworu. W sposobie tym piaskowiec jest udostepniany zwykle poprzez pojedyncze dlugie otwory, którymi wtlacza 10 sie wode pod cisnieniem rzedu 100 do 200 atn dla obnizenia wytrzymalosci piaskowca przez zwiekszenie jego wilgotnosci czyli nasycenia ciecza.

Wada takiego sposobu oslabiania lawy piaskowca w stro¬ pie sklonnym do tapan jest mala skutecznosc punktowego 15 nasycania woda, brak mozliwosci kontrolowania procesu lamania, koniecznosc prowadzenia robót wiertniczych i nawadniania w strefach zagrozenia oraz fakt, ze zaklóca on cykl produkcyjny. Ponadto dlugie otwory wiercone w strefie naprezonej sa czesto zatapywane, a tym samym traca dróz- 2o nosc i ksztalt przekroju, co uniemozliwia zalozenie glowic nawadniajacych lub ich wycofanie, badz tez uszczelnienie w naruszonym otworze.

Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad i nie¬ dogodnosci. Cel ten zostal osiagniety wedlug wynalazku 25 za pomoca sposobu kontrolowanego lamania lawy piaskowca przy wybieraniu pokladu ze stropem sklonnym do tapan.

Istota wynalazku polega na tym, ze prowadzi sie hydrau¬ liczne szczelinowanie z wyprzedzeniem przed strefa wplywu krawedzi eksploataqi w górnej czesci lawy piaskowca, 30 strefami w przyblizeniu równoleglymi do frontu eksploataqi, najkorzystniej w odstepach od 20 do 100 m. Kazda strefe udostepnia sie malosrednicowymi otworami wierconymi najkorzystniej w odstepach co 20 do 30 m z wyrobisk zalegajacych nad lub pod lawa piaskowca. Wode doprowadza sie pod cisnieniem rzedu 400 do 600 atn równoczesnie szeregiem agregatów z wyrobisk przyscianowych lub wyzej zalegajacych..

W miare przesuwania sie frontu eksploatacji, przed ko¬ lejnymi strefami poszczelinowanej lawy piaskowca odpreza sie poklad znanymi sposobami hydraulicznymi lub strzalo¬ wymi. Ponadto w przypadku bardzo zwiezlych i grubych law piaskowca, dodatkowo po hydraulicznym szczelinowaniu prowadzi sie strzelanie wstrzasowe, wykorzystujac otwory wiercone dla glowic nawadniajacych lub otwory wiercone specjalnie do tego celu.

Taki sposób oslabiania lawy piaskowca w tapiacych stropach pokladów weglowych pozwala na intensywne oslabienie piaskowca, przez co uzyskuje sie duza skutecz¬ nosc i regularnosc jego lamania w przewidzianych strefach.

Ponadto caly proces jest prowadzony z wyprzedzeniem frontu, poza strefa naprezen eksploatacyjnych sciany, przez co nie wystepuja trudnosci w wierceniu i utrzymaniu Otworów do hydraulicznego szczelinowania, a roboty sa prowadzone poza polem produkcyjnym.

Sposób kontrolowanego lamania lawy piaskowca przy wybieraniu pokladu weglowego ze stropem piaskowcowym sklonnym do tapan jest dokladniej przedstawiony ponizej.

Sposób wedlug wynalazku polega na hydraulicznym szczelinowaniu piaskowca, to jest zaincjowaniu i propaga- 105 199105 3 eji szczelin dla zniszczenia jego struktury w wyznaczonych strefach na przedpolu frontu eksploatacyjnego. Strefy szczelinowania wyznacza sie w przyblizeniu równolegle do frontu eksploatacyjnego w odstepach okolo 20 do 100.

Odleglosc stref odpowiada zadanemu krokowi zala mywania 5 sie skal stropowych i zalezy od warunków geologicznych, zwlaszcza zas grubosci lawy piaskowca i jego usytuowania wzgledem pokladu.

Powstale szczeliny w piaskowcu, w odróznieniu od jego nawilgacania sa zjawiskiem praktycznie trwalym, co 10 pozwala na duze wyprzedzenie czasowe i odleglosci wzgle¬ dem frontu eksploatacyjnego, a tym samym wieksza kon¬ centracje sprzetu do wiercen i szczelinowania oraz uniezalez¬ nia robo ty zwiazane ze szczelinowaniem od robót wybier¬ kowych. Aby uzyskac szczelinowanie lawy piaskowca 15 w wyznaczonej strefie, stosuje sie wysokocisnieniowe agregaty hydrauliczne dajace cisnienie cieczy, praktycznie wody, rzedu 400 do 600 atn.

Ciecz jest tloczona do wydzielonych odcinków otworów odwierconych w piaskowcu, na których ma nastapic szcze- 20 linowanie. Strefy szczelinowania udostepnia sie otworami malosrednicowymi odwierconymi z chodników przysciano- wych o dostatecznym wyprzedzeniu od czola sciany, badz z wyrobisk wyzej zalegajacych. Tak wiec hydrauliczne szczelinowanie law piaskowca wedlug wynalazku jest 25 glównym" czynnikiem przygotowujacym strop sklonny do tapan do kontrolowanego, a tym samym bezpieczniejszego j ego lamania.

W uzupelnieniu hydraulicznego szczelinowania wyprze¬ dzajacego lawy piaskowca, dla lagodniejszego przebiegiu 39 procesu jego lamania w strefach poszczelinowanych, mozna poklad od czola sciany lub rozcinki scianowej odprezac przez znane wtlaczanie wody w poklad lub przez strzelanie wstrzasowe prowadzone na przedpolu sciany, z otworów wykonanych z chodników przyscianowych równolegle do 35 frontu scianowego. Oslabienie podpornosci wegla w glab calizny weglowej przesuwa od czola sciany strefe maksy¬ malnych cisnien eksploatacyjnych, oddzialujac jednoczes¬ nie na oslabiony szczelinowaniem wspornik lawy piaskowca powodujac jego ugiecie juz nad pokladem i zapoczatkowujac 40 lagodniejsze jego zalamanie na linii karbu powstalego przez hydrauliczne szczelinowanie. Takie zapoczatkowanie zala¬ mania lawy piaskowca nad pokladem zwieksza kontrole i bezpieczenstwo przelamania calej lawy piaskowca podczas przesuwajacego sie frontu eksploatacji scianowej. 45 W przypadku bardzo zwiezlych i grubych law piaskowca oprócz szczelinowania hydraulicznego, w strefach przewi¬ dzianych do jego lamania mozna wprowadzic dodatkowo 199 4 ^strzelanie wstrzasowe wykorzystujac do tego otwory wier¬ cone do zalozenia glowic nawadniajacych lub otwory wiercone specjalnie. W takich przypadkach aby zwiekszyc pewnosc lamania sie grubych law piaskowca mozna go równiez oslabic wyzej podanymi sposobami wyprzedzajaco na krancach sciany.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób kontrolowanego lamania lawy piaskowca przy wybieraniu pokladu weglowego ze stropem piaskowcowym sklonnym do tapan, polegajacy na jej udostepnieniu malo¬ srednicowymi otworami, przez które wprowadza sie wode pod cisnieniem, znamienny tym, ze prowadzi sie hydrau¬ liczne szczelinowanie z wyprzedzeniem przed strefa wplywu krawedzi eksploatacji w górnej czesci lawy piaskowca, strefami w przyblizeniu równoleglymi do frontu eksploata¬ cji, najkorzystniej w odstepach od 20 do 100 m, poprzez udostepnienie kazdej strefy malosrednicowymi otworami wierconymi najkorzystniej w odstepach co 20 do 30 m z wyro¬ bisk zalegajacych nad lub pod lawa piaskowca i wprowadzenie wody pod cisnieniem rzedu 400 do 600 atn, doprowadzanej równoczesnie szeregiem agregatów z wyrobisk przyscia¬ nowych lub wyzej zalegajacych, przy czym w miare przesu¬ wania sie frontu eksploatacji, przed kolejnymi strefami poszczelinowanej lawy piaskowca odpreza sie poklad od strony sciany znanymi sposobami hydraulicznymi lub strza¬ lowymi.

2. Sposób kontrolowanego lamania lawy piaskowca przy wybieraniu pokladu weglowego ze stropem-piaskowcowym sklonnym do tapan polegajacy na jej udostepnianiu malo¬ srednicowymi otworami przez które wprowadza sie wode pod cisnieniem, znamienny tym, ze prowadzi sie hydrauliczne szczelinowanie woda pod cisnieniem z wyprzedzeniem przed strefa wplywu krawedzi eksploatacji w górnej 'czesci lawy piaskowca, strefami w przyblizeniu równoleglymi do frontu eksploatacji, najkorzystniej w odstepach od 20 do 100 m, poprzez udostepnianie kazdej strefy malosrednicowymi otworami wierconymi najkorzystniej w odstepach co 20 do 30 m z wyrobisk"zalegajacych nad lub pod lawa piaskowca i wprowadzanie wody pod cisnieniem rzedu 400 do 600 atn, doprowadzanej równoczesnie szeregiem agregatów z wyro¬ bisk przyscianowych lub wyzej zalegajacych, a nastepnie poprzez te malosrednicowe otwory lub dodatkowo odwier¬ cone malosrednicowe otwory udostepniajace prowadzi sie strzelanie wstrzasowe, przy czym w miare przesuwania sie frontu eksploatacji, przed kolejnymi strefami poszczelino¬ wanej lawy piaskowca odpreza sie poklad od strony sciany znanymi sposobami hydraulicznymi lub strzalowymi. LZG Z-d 3 w Pab. zain. 888-79, nakl. 115+20 egzi Cena 45 zl