Application of shock blasting mode in mine roadway construction

Abstract

Purpose. Working out measures providing safe application of a shock blasting mode while driving workings in outburst-prone coal seams. Methods. Conveying of shock blasting at the mine workings on the coal mines of Ukraine is regulated by a number of specification documents. At the same time, in the process of shock blasting production numerous technological violations of the mode take place and there are often gas-dynamic phenomena, including those with death of people. The mode of shock blasting at mines is used for unworked coal breaking on outburst-prone seams regardless of results of prognosis and efficiency of antilanding measures done, at troublesome seams in the zones where the reading “prone” is set by latest estimate; and while driving in outburst-prone coal seams. Findings. Shock blasting is used at mines at mines in rather wide range of mining and geological conditions. It is recommended to apply the methods of intensity and frequency of gas and oil emissions attenuation at shock blasting on especially outburst-prone layers. The methods of depth increase of pre-face part of a coal bed unloading zone are used. The increase is achieved by means of heading rock loosening of adjacent strata, advanced blasting, blast hole charge operation in adjacent strata, front-rank loosening (camouflet blasting) of coal bed. Moreover, the blasting pattern with formation of piled blocking retaining wall is applied. Originality. The main scientific and technical principles of the safe and efficient use of a shock blasting mode in blast hole drilling driving in outburst-prone coal seams and beds are formulated. Practical implications. Applying shock blasting mode in mine workings conveying proved to be one of the safest methods to prevent gas-dynamic phenomena. Simultaneously, as a rule, this method is one of the most cost-inefficient methods especially when paced work of coalmine is vital. Therefore, basic research directions are to be continued towards reduction of expenses and increase of this method application efficiency.

Мета. Розробка заходів щодо безпечного застосування режиму хитного підривання при проведенні виробок по викидонебезпечних вугільних пластах. Методика. Проведення струшувального підривання при проведенні гірничих робіт на вугільних шахтах України регламентується цілим рядом нормативних документів. Разом з цим, при проведенні струшувального підривання має місце багато технологічних порушень режиму й нерідко відбуваються газодинамічні явища, у тому числі з людськими жертвами. Режим струшувального підривання на шахтах застосовується для руйнування вугільного масиву на викидонебезпечних пластах незалежно від результатів прогнозу та ефективності, виконаних противикидних заходів; на загрозливих пластах в зонах, де поточним прогнозом встановлені значення “небезпечно”; при проведенні виробок по викидонебезпечних вугільних пластах. Результати. Струшувальне підривання застосовується в шахтах при різних гірничо-геологічних умовах. На особливо викидонебезпечних пластах при проведенні струшувального підривання рекомендується застосовувати способи зниження інтенсивності та частоти викидів вугілля й газу. Використовується методи збільшення глибини зони розвантаження привибійної частини вугільного пласта, яка досягається у шахтних умовах за рахунок застосування способів передового розпушування вміщуючих порід, випереджаючого підривання, підривання шпурових зарядів у вміщуючих породах, передового розпушування (камуфлетного підривання) вугільного масиву. Крім того, застосовується паспорт БВР з утворенням насипної перегороджуючої перемички. Наукова новизна. Сформульовано основні науково-технічні принципи безпечного та ефективного використання режиму струшувального підривання при виконанні буропідривних робіт на викидонебезпечних вугільних пластах і породах. Практична значимість. Як встановлено, використання режиму струшувального підривання при веденні гірничих робіт є одним з найбезпечніших способів боротьби із газодинамічними явищами, але одночасно він є, як правило, одним з найбільш економічно витратних, особливо при необхідності ритмічної роботи вугільної шахти, тому основні напрямки досліджень повинні бути продовжені у напрямку зменшення витрат і підвищення ефективності застосування даного способу.

Цель. Разработка мероприятий по безопасному применению режима сотрясательного взрывания при проведении выработок по выбросоопасным угольным пластам. Методика. Производство сотрясательного взывания при ведении горных работ на угольных шахтах Украины регламентируется целым рядом нормативных документов. Вместе с этим, при производстве сотрясательного взрывания имеет место много технологических нарушений режима и нередко происходят газодинамические явления, в том числе с человеческими жертвам. Режим сотрясательного взрывания на шахтах применяется для отбойки угольного массива на выбросоопасных пластах независимо от результатов прогноза и эффективности, выполненных противовыбросных мероприятий; на угрожаемых пластах в зонах, где текущим прогнозом установлены значения “опасно”; при проведении выработок по выбросоопасным угольным пластам. Результаты. Сотрясательное взрывание применяется в шахтах при весьма широких горно-геологических условиях. На особо выбросоопасных пластах при производстве сотрясательного взрывания рекомендуется применять способы снижения интенсивности и частоты выбросов угля и газа. Используется методы увеличения глубины зоны разгрузки призабойной части угольного пласта, которая достигается в шахтных условиях за счет применения способов передового рыхления вмещающих пород, опережающего взрывания, взрывания шпуровых зарядов во вмещающих породах, передового рыхления (камуфлетного взрывания) угольного массива. Кроме того, применяется паспорт БВР с образованием насыпной преграждающей перемычки. Научная новизна. Сформулированы основные научно-технические принципы безопасного и эффективного использования режима сотрясательного взрывания при выполнении буровзрывных работ на выбросоопасных угольных пластах и породах. Практическая значимость. Как установлено, использование режима сотрясательного взрывания при ведении горных работ является одним из самых безопасных способов борьбы с газодинамическими явлениями, но одновременно он является, как правило, одним из самых экономически затратных, особенно при необходимости ритмичной работы угольной шахты, поэтому основные направления исследований должны быть продолжены в направлении уменьшения затрат и повышения эффективности применения данного способа.