Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа в подготовительной выработке

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проведении подготовительных выработок. Цель изобретения - повышение безопасности ведения горных работ путем снижения газового давления в начальной стадии развития внезапных выбросов. При образовании опережающих полостей (ОП) в них устанавливают заградительную перемычку (ЗП) на расстоянии от забоя ОП, которые равно или меньше отношения допустимой минимальной интенсивности выброса, равной 0,5 м 3, к двойной площади сечения ОП. Часть ОП между ЗП и забоем выработки заполняют несжимаемой инертной средой. При этом ЗП снабжена автоматическими запирающими отверстиями с возможностью одновременного разрушения через них угля и отвода газа и угольной пульпы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ К

1(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4409653/24-03 (22) 17.02.88 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (71) Государственный макеевский научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) А. И. Бобров, Л. А. Вайнштейн и Л. Ф. Горягин (53) 622.832 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 730973, кл. Е 21 F 5/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 960450, кл. Е 21 F 5/00, 1980.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проведении подготовительных выработок по выбросоопасным угольным пластам.

Цель изобретения — повышение безопасности ведения горных работ путем локализации выброса в начальной стадии его развития.

Способ осуществляют следующим образом.

При образовании опережающих полостей в них устанавливают заградительную леремычку на расстояние от забоя полости, которое определяют из соотношения где — длина свободной части полости, м;

„„SU„„1580030 А 1

2 (54) СПОСОБ БОРЬБЫ С ВНЕЗАПНЫМИ

ВЫБРОСАМИ УГЛЯ И ГАЗА В ПОДГОТОВИТЕЛЬНО1"1 ВЫРАБОТКЕ (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проведении подготовительных выработок. Цель изобретения — повышение безопасности ведения горных работ путем снижения газового давления в начальной стадии развития внезапных выбросов. При образовании опережающих полостей (ОП) в них устанавливают заградительную перемычку (ЗП) на расстоянии от забоя ОП, которое равно или меньше отношения допустимой минимальной интенсивности выброса, равной 0,5 м, к двойной площади сечения ОП.

Часть ОП между ЗП и забоем выработки заполняют несжимаемой инертной средой. При этом ЗП снабжена автоматическими запирающими отверстиями с возможностью одновременного разрушения через них угля и отвода газа и угольной пульпы.

М вЂ” допустимая максимальная интенсивность выброса при локализации полостей перемычкой, равная 0,5 м, S — площадь сечения полости, м .

Часть полостей между заградительной перемычкой и забоем полости заполняют несжимаемой инертной средой.

Способ локализации выбросов угля и газа на ранней стадии их развития осуществляют в подготовительных выработках с образованием опережающих полостей как по восстанию и падению, так и по простиранию пласта.

При проведении подготовительных выработок по восстанию с гидровымыванием опережающих полостей гидромониторными агрегатами типа КБГ способ локализации

1580030

Формула изобретения

Соста витель Г. Васючкова

Редактор О. Головач Техред А. Кравчук Корректор Т. Малец

Заказ 1996 Тираж 377 Подп и с н ое

ВНИИПИ,Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13д35, Москва, Ж вЂ” 35, Ргушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, О! выброса в опережающей полости осуществляют следующим образом.

В угольном пласте оборудуют обсадную трубу, ориентированную под углом 5 — 90 по направлению опережающей полости, Обсадную трубу выполняют армированной таким образом, чтобы обеспечить надежную связь с угольным пластом, при этом пространство между трубой и углем заполняется тампонажным раствором.

В устье обсадной трубы монтируют герметизирующее устройство, через которое в забой полости подается буровой став комплекса КБГ с рабочим органом. Оборудованное в обсадной трубе технологическое отверстие с установленной быстродействующей дистанционно управляемой задвижкой служит для выпуска образующейся при разрушении угольной пульпы. На патрубке задвижки устанавливают регулируемый редукционный клапан, срабатывание которого происходит при пороговом уровне перепада давления, обусловленного развитием выброса угля и газа. При срабатывании редукционного клапана быстродействующая задвижка автоматически запирается. Кроме этого, запирается задвижка, установленная на выходе газопровода, проходящего внутри бурового става агрегата КБГ в забой полости и служащего для выдачи газа и воды из призабойного пространства полости. Таким образом полость и область развития выброса надежно изолируются.

Перед началом ведения работ по разрушению угля задвижку выдачи угольной пульпы запирают, а задвижку выдачи газа и воды оставляют открытой и при давлении воды ниже рабочего давления агрегата производят заполнение свободного лространства полости до истечения ее через трубу газопровода, конец которого расположен на расстоянии 1 от забоя. После этого с дистанционного пульта начинают работы по разрушению угля. Образуемая угольная пульпа под действием силы тяжести транспортируется в нижнюю часть полости, а избыток осветленной воды истекает через трубу газопровода. После подвигания забоя на величину заходки, принимаемую равной длине одной штанги бурового става, производят выпуск угольной пульпы из полости через соответствующую задвижку. После наращивания очередной штанги и заполнения полости водой работы по разрушению и выдаче угольной пульпы повторяются.

При развязывании внезапного выброса угля и газа давление в призабойном пространстве полости возрастает, что приводит к срабатыванию редукционного клапана и полной герметизации полости за счет запирания задвижек на выпускном патрубке и газопроводе. Развитие выброса происходит в условиях ограниченного изолированного объема. Процесс газовыделения из угля продолжается до тех пор, пока давление газа в объеме аккумуляции не станет близким к давлению газа в угольном массиве. При этом снижается эффект расклинивающего дей15 ствия газа за счет снижения градиента десорбции, что ведет к прекращению разрушения макрослоев угля, а следовательно, локализации внезапного выброса.

Через 5 — 10 мин после прошедшего вы20 броса производят дистанционно импульсное включение задвижки газопровода, обеспечивая сброс газа в выработку или дегазационный став. После сброса давления газа производят выпуск угольной пульпы.

Г1осле ликвидации последствий выброса

25 и проверки работоспособности системы и агрегата продолжается образование опережающей полости в описанном порядке.

Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа в подготовительной выработке, включающий образование из выработки в угольном пласте опережающих полостей, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности ведения горных работ путем локализации выброса в начальной стадии его развития и снижения газового давления, в опережающих полостях устанавливают заградительную перемычку с автоматически запирающимися отверстиями, а часть полос4О ти между заградительной перемычкой и забоем полости заполняют несжимаемой инертной средой, при этом длину незаполненной части полости определяют из соотношения

М

1(—, 45 где! — длина свободной части полости, м;

М вЂ” допустимая интенсивность выброса при локализации полостей перемычкой, равной 0,5 м, S — площадb се че ни я п алости. м .