7.3.Основные требования к проведению торпедирования основной кровли.

Взрывание зарядов в скважинах торпедирования должно производиться следующим образом, чтобы не нарушилась непосредственная кровля над пластом. Для этого между пластом и нижним концом заряда в скважине оставляется не взрываемая защитная пачка пород толщиной 5-10 м.

С увеличением прочностных характеристик пород защитной пачки ее толщину можно уменьшить. Так, при наличии непосредственно над пластом песчаника, песчаного сланца либо известняка толщина защитной пачки может быть уменьшена до 5 м, при глинистом сланце – до 8 м.

Мощность торпедирования труднообрушающихся пород, пересекаемых скважинными зарядами, выбирается из соображений обеспечения необходимой степени разрушения нижних слоев кровли для их последующего регулярного обрушения. На выемочных участках шахт Донбасса эта величина колеблется в пределах от 5 до 14 м.

При торпедировании кровли диаметр скважинных зарядов составляет 63-67 мм, а их масса на 1 м длины скважины – 4,1-4,2 кг.

Диаметр скважин зависит от бурового оборудования, прочности пород и параметров заряда и обычно колеблется в пределах 70-120 мм.

При выборе длины скважинного заряда необходимо учитывать соотношение между длиной его проекции на плоскость пласта и длиной лавы. Так при односторонней схеме расположения скважин в глинистых или песчанистых сланцах оно должно составлять 53-56%, в песчаниках – 62-75%, при двухсторонней схеме расположения скважин в песчаниках это соотношение должно составлять 57-88%.

Как показывает опыт, при увеличении прочности пород длина скважин должна увеличиваться с тем, чтобы проекция скважины на плоскость пласта приближалась к длине лавы. Важнейшим параметром разупрочнения труднообрушаемой кровли является расстояние между плоскостями торпедирования, т. е. шаг искусственного обрушения основной кровли.

Анализ опытных данных по всем шахтам, где применяется торпедирование, позволил сделать следующий вывод: расстояние между соседними плоскостями торпедирования, обеспечивавшее необходимое разупрочнение пород для глинистых, песчано-глинистых и песчаных сланцев, а также для песчаников, составляет 20-22 м; для известняков – 14-17 м.

7.4. Основные рекомендации по применению торпедирования.

Для практического применения рекомендуются следующие параметры торпедирования труднообрушающейся кровли :

1. При длине лавы до 160 м при всех разновидностях сланцев с f<8 рекомендуется применять одностороннюю схему расположения скважин. В случае залегания в кровле песчаников односторонняя схема рекомендуется для лав, длина которых не превышает 120 м. Двухстороннюю схему следует применять при длине лав более 190 м и в любом сочетании породных слоев.

2. Мощность защитной пачки пород должна быть не менее 3 м, т.е. достаточной для предотвращения ее разрушения на участке, наиболее близко расположенном к концу скважинного заряда

3. Мощность нижних слоев труднообрушаемой кровли, пересекаемых скважинными зарядами, должна находиться в пределах семи-восьмикратной мощности пласта при залегании в кровле разновидностей сланцев крепостью менее восьми и девяти, десятикратной мощности пласта при залегании в кровле песчаников и песчаных сланцев крепостью более восьми.

4. Угол заложения скважин относительно плоскости пласта определяется из приведенного ниже выражения (7.1). Исходными данными являются принятые для конкретных условий значения мощности защитной пачки, мощности нижних слоев труднообрушаемых пород кровли, подлежащих пересечению скважинными зарядами, угол естественного обрушения пород труднообрушаемой кровли:

,(7.1)

где Н – сумма мощностей защитной пачки и нижних слоев

труднообрушаемых пород кровли, подлежащих пересечению

скважинными зарядами, м;

1 – длина скважины, м;

 – угол падения пласта, град.;

 – угол естественного обрушения пород кровли, град.

5. Угол разворота скважины в плоскости пласта относительно линии забоя лавы (в сторону ее движения) определяется по формуле

,(7.2)

Оси скважин не должны совпадать с направлением линии главных кливажных трещин. Угол между ними должен быть не менее 5.

6. Отношение длины проекции скважинных зарядов на плоскость очистного забоя к длине лавы должно быть не менее 65-70% при всех разновидностях сланцев с коэффициентом крепости до 8 и 75-80% при залегании пород с более высокой крепостью. Для увеличения этого отношения при длине лавы более 160 м рекомендуется применять двухъярусное расположение скважинных зарядов.

7. Расстояние между соседними плоскостями торпедирования должно быть не более 20 м при всех разновидностях сланцев с f<8 и 14‑17 м при залегании в кровле песчаников и песчаных сланцев с коэффициентом крепости более 8.

8. Минимальное расстояние от плоскости торпедирования до линии забоя в момент взрывания зарядов ВВ в скважинах должно быть не менее 10 м. При меньшем расстоянии в очистном забое возможно падение стоек индивидуальной крепи и осыпание пород непосредственной кровли, вызванное действием сейсмической волны.

9. Состав материала и длина забойки каждой скважины определяются из следующих соображений: максимальный эффект разупрочнения при высокой степени безопасности работ по торпедированию кровли достигается при взрыве скважинных зарядов в режиме камуфлета, когда работа образовавшихся при взрыве ВВ газов максимально расходуется на разрушение пород. Для обеспечения полного камуфлетного эффекта при взрывании скважинных зарядов рекомендуется применять забойку из породной или граншлаковой крошки с размером зерен 3-10 мм на длине скважины 6-8 м.