PL152978B1 - Sposób zabezpieczania przed zawodnieniem skał pęczniejących, zwłaszcza spągów wyrobisk górniczych - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	152 978
	Patent dodatkowy do patentu nr---	Int. Cl.5 E21F 16/00
0	Zgłoszono: 86 11 25 /P. 262616/ PieΓwssiistwi____
URZĄD	Zgłoszenie ogłoszono: θθ 06 23	t; JELHIA OLLIA
PATENTOWY
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 08 30

Twórcy wynalazku: Kazimierz Smuszkiewicz, Czesław MMrian Stefański,

Bolesław Kózek, Marek Rogoż, K^^^mferz Zarębski

Uprawniony z patentu: Główny Instytut Górnictwa, Katowice /PoLska/

SPOSÓB ZABEZPIECZANIA PRZED ZAWODNIENIEM SKAŁ PĘCZNIEJĄCYCH, ZWŁASZCZA SP^ĄGÓW WYROOISK GÓRNICZYCH ' '

Przedmiotem wynalazku jezt sposób zabezpieczania przed zawodnieniem skał pęczniejących, zwłaszcza spągów wyrobisk górniczych, polegający na odpowiednim zlokalioowaniu i wykonaniu wyrobisk oraz otworów wiertniczych. *

Utrzymanie wyrobisk górniczych w górotworze zbudowanym ze skał iłowcowych ulegających pod wpływem wody pęcznieniu Lub osłabieniu, natrafia na poważne trudności spowodowane wyciskaniem spągów, zaciskanimm wyrobisk, niszczeniem obudów i tym podobne. Trudności te można zmniejszyć przez odpowwednie, kontrolowane odwo^ienie górotworu. Woda w skałach iłowcoiych gromadzi sią przeważnie nad i pod eksplodowanymi pokładami węgla. Ze wzglądu na mm łą przepuszczalność górotworu iłowcowegł jego naturalny drenaż przez wyrobiska górnicze jest bardzo utrudniony. Obserwowane w wyrobiskach wypływy wody są zazwyczaj nieznaczne, ponieważ szczeliny i spękania powwtające w trakcie prowadzenia robót górniczych ulegają zaciskaniu. Niekontrolowany drenaż górotworu wyrobiskami górniczymi poprzez tego rodzaju szczeliny jest ponadto wysoce niewskazany, ponieważ wypływa ąca woda może się rozlewać po spągu i ociosach wyrobiska, powodująą rozmakanie skał, a tym samym zwiększone wyciskanie spągu, zaciskanie obudowy i tym podobne.

Dotychczas znane i stosowane w opisanych warunkach sposoby zabezpieczania skał spągowych przed zawodnieniem, polegają na ujmowaniu i odprowadzaniu wody wypływ^ącej w sposób niikontrołowaay z górotworu oraz wierceniu otworów drenażowych do pierwszej spodziewa nej warstwy wodonośnej w stropie. Sposoby te nie pozwwlają osiągnąć pożądanych efektów, ponieważ·woda wypływa<?ca z górotworu drogami niekontłołiwanymi powoduje zawodnńenie Lub zawilgocenie skał otaczaj.ących wyrobisko, stwarzając trudności w jego utrzymaniu. Zasięg odwoonńenia jest ponadto niewielki, wskutek czego jego efekty są krótkotrwałe, niewystarczające do zapewnienia prawidłowego utrzymania wyrobisk.

152 978

152 978

Powyższe wady i niedogodności usuwa sposób zabezpieczenia przed zawodnieniem skał pęczniejących, zwłaszcza spągów wyrobisk górniczych według wynalazku, polegający na odpowiednim zlokalioowaniu i wykonaniu wyrobisk oraz otworów wiertniczych. Zgodnie z wynalazkiem odwiercą sią z chodników ścianowych otwory badawczo-drenazowe do strefy zawodnionej w stropie wyrobisk, otwory drenażowe spągowe i kolejne otwory drenażowe poprzez zawał do tej strefy z wykonanych z chodników ścianowych rząpi podzawałowych oraz drąży się pod zrobami ściany dodatkowy chodnik i odwiercą z niego następne otwory drenażowe sięgające' co najmniej do strefy zawału. - Otwory badawczo-drenażowe wykonuje sią o długości nie mniejszej od połowy długości ściany, lokalizując je korzystnie za frontem ściany w strefie ustabilioowanych ciśnień. Natomiast dodatkowy chodnik drąży sią w kierunku zgodnym z postępem ściany, niesymetrycznie względem jej rzutu pionowego.

Zastosowanie sposobu według wynalazku pozwala na zmn^ jszenie trudności utrzymania wyrobisk górniczych w górotworze zbudowanym ze skał iłowych ulegających pęcznieniu lub osłabieniu pod wpływem wody. Wykonanie wiązki otworów drenażowych o odpowwedniej długości i tak rozmieszczonych, aby osiągały strefy górotworu odprężonego, zapewnia skuteczne jago odwodnienie oraz skraca czas łdwodnienia górotworu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykaa^wym wykonaniu na rysunku, na którym fig.l przedstawia fragment górotworu przeciętego wyrobiskami górniczymi w rzucie na płaszczyzną pionową, a fig.2 - ten fragment górotworu w rzucie na płaszczyzną poziomą.

W piewszym etapie łdwodaienia górotworu zawieraj ącego pokłady węgla 1 wierci się najpierw otwory badawczo-drenażowe 2 z chodników ścianowych 3. Otwory badawczo-drenażowe 2 wierci sią w stropie wyrobisk do strefy zaoodaionet· długość nie powinna być mnńejsza niż połowa długości eksploatowanej ściany 4. Otwory te korzystnie jest ilokalioOwβć za frontem ściany 4, w strefie ustabiiiowwanych ciśnień, gdzie oddziaływanie prowadzonej eksploatacji jest ograniczone. Równooześnie wierci sią otwory drenażowe spągowe 5. Są to otwory maaośrednicowe, o niewielkiej długości, zlokalioowane w odstępach zależnych od zawodnienia warstw spągowych. Woda z otworów drenażowych spągowych pompowana jest korzystnie za pomocą sprężonego powóetrza i odprowadzona rurociągami do rząpi głównego ławoOaienia kopalni.

Niezależnie od wyżej opisanych wierceń w określonych odcinkach postępu ściany 4 wykonuje się rząpia podzawałowe 6 z chodników ścianowych 3. V przypadku ściany podłużnej rząpia te korzystnie jest wykonywać z chodnika nadścianłoego. Z rząpi podzawałowych 6 wierci sią kolejne otwory drenażowe 7 poprzez zroby 8 do strefy zawodnionej górotworu nad tymi zrobami.

W drugim etapie odwoodnenia, kiedy udostępniony jest drugi poziom wyrobisk górniczych, drąży się dodatkowy chodnik 9 pod zrobami 8 ściany 4· Dodatkowy chodnik 9 lokalizuje się niesymetrycznie względem rzutu poziomego ściany 4 i drąży w kierunku zgodnym z jej postępem. Korzystnie jest utrzymywać przodek dodatkowego chodnika 9 w określonej odległości za przodkiem ściany 4. Z dodatkowego chodnika 9 wykonuje się w odpowiednich odstępach wnęki wiertnicze 10 i wierci z nich następne otwory drenażowe 11 do strefy zawału lub ponad nią. Otwory drenażowe 11 włącza się do eksploatacji po z^kwv^^owaniu i wyrabowaniu chodników ścianowych 3, po przejściu następnej ściany eksploatacyjnej.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób zabezpieczania przed zawodnieniem skał pęczniejących, zwłaszcza spągów górniczych, polegający na odpowiednim zlokalżoowaniu i wykonaniu wyrobisk oraz otworów wiertniczych, znamienny t y m, że odwiercą się z chodników ścianowych otwory badawczo-drenażowe do strefy zawodnionej w stropie wyrobisk, otwory drenażowe spągowe i kolejne otwory drenażowe poprzez zawał do tej strefy z wykonanych z chodników ścianowych rząpi podzawałowych oraz drąży się pod zrobami ściany dodatkowy chodnik i odwiercą z niego następne otwory drenażowe sięgające co najmniej do strefy zawału.
2. 2. Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że stosuje się otwory badawczo-drenażowe o długości nie mnnejszej od połowy długości ściany, lokalizując je

   152 978 orzystnie za frontem ściany w strefie ustabilizowanych ciśnień.

   —- i znamienny tym, że dodatkowy chodnik drąży ’ ----*·< ninnoweqo.

   O <Ł_ —
3. 3. Sposób według zastrz.l, z n - ścian