“Разработка и испытания прототипа устройства для разрушения горных пород методом направленного гидрорасчленения.”

Ведение подземных горных работ приводит к перераспределению колоссального горного давления, вызванного миллионами тонн подработанной горной массы. При этом из горной практики известно, что концентрация избыточного горного давления на небольшой площади соприкосновения угольного пласта и пород кровли приводит к катастрофическим последствиям, например, горные удары, внезапные выбросы угля и газа, а также выделение суфляров с последующим загазованием горных выработок.Данная проблематика определяет актуальность разработок специализированных средств (устройств) для создания поверхности ослабления (гидрорасчленения) в массиве горных пород с целью управления горным давлением на отрабатываемых пластах.Разрабатываемое в проекте устройство будет полезно и для разрушения негабаритов при ведении открытых горных работ, а также при добыче полезных ископаемых, где необходимо отсекать от горного массива блоки требуемых габаритов, например, при добыче мрамора.Процесс гидрорасчленения пород из горных выработок угольных шахт традиционно состоит из трех независимых этапов: бурение скважины, нарезание инициирующей щели и нагнетания жидкости для разупрочнения горной породы. До 80 процентов времени каждого этапа уходит на подготовительные работы. Необходимость совмещения в единой конструкции щелеобразователя (устройства для нарезания щели) и пакера (устройства для герметизации участка гидрорасчленения и подачи жидкости для разупрочнения горного массива) заключается в потребности промышленности в снижении временных затрат и трудоемкости при проведении гидрорасчленения горных пород для управления горным давлением. Данное решение, по предварительным подсчетам, сэкономит до 40 процентов времени. Применяемые для гидрорасчленения пород кровли в горной промышленности пакеры рукавного типа имеют низкую износоустойчивость. Герметизация в скважине разрабатываемого устройства будет происходить с применением полиуретановых манжет механическим способом (повышение надежности и ремонтопригодности).Значительная часть изыскательных работ будет посвящена проработке конструкции щелеобразователя.