Способ предотвращения выбросов угля и газа

 

Изобретение относится к горной промети и предназначено для предотвращения выбросов угля и газа, дегазации и снижения пылеобразования при очистных работах. Цель - повышение эффективности предотвращения выбросов угля и газа путем увеличения параметров раскрытия трещин в Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения выбросов угля и газа, дегазации и снижения пылеобразования при очистных работах. Цель изобретения - повышение эффективности предотвращения выбросов угля и газа путем увеличения параметров раскрытия трещин в зонах пониженных и повышенных напряжений волны давления На чертеже изображена схема расположения скважин для дегазации и увлажнения угольного пласта. зонах пониженных и повышенных напряжений волны давления (ВД). В угольном пласте впереди забоя лавы со стороны откаточного и вентиляционного штреков определяют фазы и нулевые точки ВД. По ним устанавливают зоны повышенных и пониженных напряжений. В указанных зонах бурят скважины на полную высоту этажа, проводят увлажнение одновременно через часть скважин, находящихся за зоной опорного давления в зонах пониженых напряжений. Увлажнение ведут паром со временем его конденсации превышающим время десорбции газа Через вторую часть скважин увлажнение проводят после подвигания забоя на величину равную расстоянию между первыми двумя нулевыми точками ВД. Одновременно с увлажнением производят виброобработку массива в скважинах в зонах повышенных напряжений в направлении от откаточного до вентиляционного штреков. Затем производят выемку угля. 2 з.п ф-лы. 1 ил. На схеме обозначены скважины 1, 3 и 5 в зонах (А) пониженных напряжений, скважины 2, 4 и 6 в зонах(В) повышенных напряжений , а - нулевые точки; I - откаточный штрек; II - вентиляционный штрек, С - зона опорного давления. Способ осуществляют следующим образом В подготовительных выработках выемочного участка, например в откаточном I и вентиляционном II штреках, с помощью контурных реперов определяют волны горного давления (Вебера). фазы повышенных А и fe О ел fcb ел о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 F 5/00, 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4188606/03 (22) 09.12,86 (46) 07.06.91. Бюл. N 21 (71) Институт геотехнической механики

АН УССР (72) А.Н.Зорин, В.Г.Колесников и А,П,Клец (53) 622.832 (088.8) (56) Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. — М.:

Недра, 1977, с. 48 — 53, Авторское свидетельство СССР

N 1102986, кл. Е 21 F 5/00, 1983. (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА (57) Изобретение относится к горной промсти и предназначено для предотвращения выбросов угля и газа, дегазации и снижения пылеобразования при очистных работах.

Цель — повышение эффективности предотвращения выбросов угля и газа путем увеличения параметров раскрытия трещин в

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения выбросов угля и газа, дегазации и снижения пылеобразования при очистных работах.

Цель изобретения — повышение эффективности предотвращения выбросов угля и газа путем увеличения параметров раскрытия трещин в зонах пониженных и повышенных напряжений волны давления.

На чертеже изображена схема расположения скважин для дегазации и увлажнения угольного пласта.

„.,5U „„1654591 А1 зонах пониженных и повышенных напряжений волны давления (ВД). В угольном пласте впереди забоя лавы со стороны откаточного и вентиляционного штреков определяют фазы и нулевые точки ВД. По ним устанавливают зоны повышенных и пониженных напряжений, В укаэанных зонах бурят скважины на полную высоту этажа, проводят увлажнение одновременно через часть скважин, находящихся за зоной опорного давления в зонах пониженых напряжений.

Увлажнение ведут паром со временем его конденсации. превышающим время десорбции газа. Через вторую часть скважин увлажнение провсдят после подвигания забоя на величину, равную расстоянию между первыми двумя нулевыми точками ВД, Одновременно с увлажнением производят виброобработку массива в скважинах в зонах повышенных напряжений в направлении от откаточного до вентиляционного штреков. Затем производят выемку угля.

2 з.п.ф-лы, 1 ил. (с

О

На схеме обозначены скважины 1, 3 и 5 в зонах (А) пониженных напряжений, скважины 2, 4 и 6 в зонах (В) повышенных напряжений, а — нулевые точки; (— откаточный штрек; II — вентиляционный штрек, С вЂ” зона опорного давления.

Способ осуществляют следующим образом.

В подготовительных выработках выемочного участка, например в откаточном! и вентиляционном II ш греках, с помощью контурных реперов определяют волны горного давления (Ребера), фазы повышенных А и

1654591 пониженных (относительной разгрузки) В концентрации напряжений, а также нулевые точки а изменения амплитуды волны давления.

Из откаточного штрека в угольном пласте в зонах максимума повышенных и минимума пониженных напряжений в направлении таких же зон, определенных в вентиляционном штреке, бурят скважины 1-6 на полную высоту этажа. Первую от забоя скважину 1 располагают эа зоной опорного давления С. Бурение проводят по известной технологии. Скважины 1, 3 и 5 герметизируют и через них производят увлажнение жидкостью или паром с температурой нагрева, обеспечивающей время конденсации ниже времени десорбции газа. Одновременн с увлажнением в скважинах 2, 4 и 6 помещают пневматические вибраторы и производят виброобработку в направлении снизу-вверх от откаточного штрека до вентиляционного, По окончанию нагнетания и виброобработки скважины 1, 3 и 5 открывают. а из скважин 2, 4 и 6 извлекают пневмовибраторы.

После подвигания забоя лавы на величину, равную расстоянию между первыми двумя нулевыми точками волны давления, скважины 2, 4 и 6 герметизируют и через них проводят очередной цикл увлажнения. Контроль за эффективностью обработки осуществляют по количеству выделившегося газа, по величине влажности угля и равномерности увлажнения угольного массива.

После выемки угля в обработанном участке циклы обработки повторяют до полной от5

35 работки выемочного участка.

Пример 1, Способ выполняется для региональной обработки незащищенного выбросоопасного пласта мощностью 1,4 м, углом падения 18, газообильностью 40

25 м /т, расположенного на глубине 980 м, Система разработки — столбовая; длина столба по простиранию 2500 м, высота столба по падению 120 м. Лава оборудована очистным механизированным комплексом с 45 комбайном 2К-52Ш.

Перед началом очистных работ в откаточном и вентиляционном штреках на длину !

200 м от забоя лавы в сторону границы выемочного участка оборудуют реперные 50 станции и по замерам смещений реперов определяют местоположение и размеры зон повышенных и пониженных давлений волны Вебера. 3а зоной опорного давления определяют 6 зон с фазовым переходом че- 55 реэ нулевые точки 20,0 м. Из откаточного штрека в обнаруженных зонах по угольному пласту бурят скважины 1-6 диаметром

100 мм в направлении аналогичных зон, обнаруженных в вентиляционном штреке, т.е, параллельно пересечению нулевых точек равных фаз. Скважины бурят на полную высоту столба. до выхода их на вентиляционном штреке. Расс1ояние между скважинами 20,0 м. Скважины 1, 3 и 5, расположенные в зонах пониженных давлений, герметизируют песчано-цементным раствором и в них через систему высокого давления нагнетают жидкость под давлением не свыше 20,0 МПа, Одновременно в скважины 2, 4 и 6. расположенные в зонах повышенных давлений. помещают пневматические вибраторы ВПГ-75 и с помощью лебедок, установленных на вентиляционном штреке, перемещают их по скважинам снизу-вверх от откаточного до вентиляционного штрека, производя виброобработку с частотой вибрации 50-150 Гц и амплитудой 0,1-1,0 мм.

Виброобработку производят до тех пор, пока в скважины 1, 3 и 5 не будет закачано расчетное количество жидкости. После окончания обработки иэ скважины 2, 4 и 6 извлекают пневмовибраторы, а скважины 1, 3 и 5 — открывают. Затем с применением локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа, производят выемку первой 20 м необработанной полосы угля. После этого скважины 2, 4 и 6 герметизируют и нагнетают в них расчетное количество жидкости. Контроль за качеством обработки осуществляют по количеству выделившегося газа, рассчитанному по показаниям аппаратуры АМТ, по величине влажности и равномерности увлажнения угольного массива. Обработка считается эффективной. если коэффициент дегаэации свыше 0.5, а средняя влажность угля 5$ и более. Производят выемку угля в обработанном таким образом 100 метровом участке. а после его отработки циклы обработки повторяют до границ выемочного участка.

Пример 2, Условия применения способа, технология его выполнения и контроль за качеством обработки аналогичны указанным в примере 1. Отличие состоит в нагнетании вместо жидкости пара. Нагнетание осуществляется через систему трубопроводов высокого давления от парогенератора, расположенного в камере околоствольного двора, при этом время конденсации пара превышает время десорбции газа. формула изобретения

1. Способ предотвращения выбросов угля и газа, включающий бурение скважин в

/ угольном пласте впереди забоя лавы за зоной опорного давления на всю длину лавы, виброобработку пласта в скважинах и последующую его выемку, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности предотвращения выбросов угля и газа путем

1654591 между первыми двумя нулевыми точками волны давления.

4 5 6

Составитель Г,Васючкова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1941 Тираж 294 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 увеличения параметров раскрытия трещин в зонах пониженных и повышенных напряжений волны давления, впереди забоя лавы со стороны откаточного и вентиляционного штреков определяют фазы и нулевые точки волны давления, устанавливают по ним зоны повышенных и пониженных напряжений, бурят скважины в указанных зонах, проводят увлажнение одновременно через часть скважин, находящихся за зоной опорного давления в зонах пониженных напряжений, а чарез вторую часть скважин увлажнение массива проводят после подвигания забоя на величину, равную расстоянию

2. Способ по и. t, о т л и ч à ю шийся

5 тем, что увлажнение массива в зонах пониженных напряжений ведут паром со временем его конденсации, превышающим время десорбции газа.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч в ю щ и й10 с я тем, что виброобработку массива в скважинах производят в зонах повышенных напряжений в направлении от откаточного до вентиляционного штреков одновременно с увлажнением, 15