Способ проведения предварительной разгрузки опасных по выбросам угля и газа угольных пластов

Изобретение относится к горной промышленности, а более конкретно - к производству горных работ на угольных пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, и может быть использовано для приведения угольных пластов в невыбросоопасное состояние до начала ведения горных работ. При осуществлении способа из горной выработки, расположенной вблизи выбросоопасной зоны, бурят разгрузочные скважины диаметром один метр или больше в направлении планируемой к разгрузке выбросоопасной зоны с остановкой бурения на расстоянии от пласта по нормали не менее пяти метров для установки затвора в устье скважины, после чего продолжают бурение разрузочной скважины с пересечением угольного пласта на всю его мощность. Затем из указанной горной выработки, по периметру границы выбросоопасной зоны производят бурение серии дополнительных скважин диаметром 0,15-0,30 м вокруг разгрузочной скважины. Создают разрежение внутри разгрузочной скважины, одновременно с которым через дополнительные скважины производят механическое воздействие на пласт в гидроимпульсном режиме, в результате чего происходит разрушение угля и вынос его в разгрузочную скважину. Технический результат заключается в исключении возможности проявления внезапного выброса угля и газа во время ведения горных работ на выбросоопасном пласте. 2 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности, а более конкретно - к производству горных работ на угольных пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, и может быть использовано для приведения угольных пластов в невыбросоопасное состояние до начала ведения горных работ.

Известно из технической литературы, что все существующие способы разгрузки выбросоопасных угольных пластов, регламентированные к применению Правилами безопасности в угольных шахтах, направлены на снижение газового давления и напряженного состояния в углепородном массиве, обеспечивая тем самым предотвращение внезапного выброса угля и газа при ведении горных работ.

К таким способам разгрузки выбросоопасных угольных пластов относится, например, способ бурения опережающих скважин в подготовительных или очистных выработках, при котором скважины бурят рядами в виде веера по наслоению пачки тектонически нарушенного угля, а перед бурением опережающих скважин забой выработки ограждают предохранительным щитом.

В результате образования скважинами полостей происходит дренирование из них газа, что приводит к разгрузке пласта в призабойной части выработки (см. источник 1, п.5.1, с.196-200).

Известен другой способ разгрузки выбросоопасных пластов при ведении горных работ, например способ торпедирования угольного массива, предусматривающий взрывание зарядов взрывчатого вещества в скважинах, пробуренных из забоя подготовительной (очистной) выработки, обеспечивая тем самым истечение газа по сети трещин, образованной взрывом в призабойной зоне выработки (см. источник 1, п.5.8, с.222-227).

Несмотря на некоторые отличия в технологии разгрузки выбросоопасного пласта, однако эти технические решения (1) направлены на предотвращение внезапных выбросов угля и газа и основаны на истечении газа из обрабатываемой зоны пласта без развития динамического процесса выброса угля и газа.

В то же время известные способы (1) имеют существенный недостаток, заключающийся в нерешенности вопроса заблаговременной разгрузки выбросоопасных угольных пластов до начала производства горных работ, а также создания безопасных условий труда работающих, поскольку профилактические работы согласно этим способам выполняются в опасной зоне, потенциально способной к внезапному выбросу угля и газа, и одновременно с ведением горных работ, т.е. они не являются безопасными и соответственно не очень эффективными при отработке выбросоопасных пластов.

Кроме того, из патентной литературы известен способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа, основанный на ослаблении напряженности призабойной части угольного массива и заключающийся в применении гидроотжима призабойной зоны, осуществляемого нагнетанием жидкости через скважины, пробуренные из забоя (2).

Недостатком данного способа является то, что вследствие гидроотжима происходит отодвигание угольного забоя в сторону выработанного пространства, растрескивание и отваливание крупных кусков угля, т.е. происходит процесс самопроизвольного разрушения угольного пласта, который может перейти в несанкционированный выброс угля и газа, создав таким образом аварийную ситуацию. Из этого следует, что данный способ небезопасен, а также мало эффективен при отработке угольных пластов, опасных по выбросам угля и газа.

Известен способ дегазации угольного пласта при разработке выбросоопасных пластов, согласно которому из горной выработки бурят дегазационные скважины в угольный пласт, герметизируют их устья и закачивают жидкость под давлением. Давление жидкости в скважине повышают до уровня, превышающего двухкратный первоначальный, и резко сбрасывают. Учитывая толщину разрушенного угля за один цикл повышение - сброс и размеры зоны предельного напряженного состояния вокруг скважины, устанавливают момент ее разрушения, после которого давление в скважине сбрасывают до атмосферного и одновременно с этим начинают выпуск разрушенного угля в выработку и отсос газа. Причем отсос газа производят в течение времени формирования новой зоны предельно напряженного состояния вокруг скважины (3).

Недостатком данного способа является то, что он не учитывает состояние выбросоопасного пласта в условиях неравнокомпонентного трехосного сжатия, в результате которого при его обработке зона предельно напряженного состояния будет формироваться ассиметрично относительно периметра дегазационной скважины, что не позволит получить достоверный ее размер, определяемый расчетным путем, а это может привести к оставлению неразгруженных выбросоопасных участков в этой зоне, в которой возможно возникновение внезапных выбросов угля и газа при ведении горных работ.

Другим недостатком данного способа является то, что вследствие использования скважин, имеющих небольшой диаметр, а именно 0,3 м, их пропускная способность ограничена, поэтому возможна закупорка скважин с прекращением процесса выпуска из них разрушенного угля, что может привести к остановке процесса отсоса газа из пласта и соответственно к потери управляемости процессом разгрузки пласта.

Вследствие изложенного снижается эффективность разгрузки напряженного состояния угольного массива и соответственно снижается безопасность горных работ при отработке выбросоопасных пластов.

Описанные недостатки известных способов (1, 2 и 3) в целом снижают эффективность и безопасность горных работ при отработке выбросоопасных угольных пластов, а поэтому это явилось причиной их совершенствования.

Изобретение не имеет аналогов.

Задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в повышении эффективности и безопасности горных работ при отработке выбросоопасного угольного пласта за счет проведения заблаговременной его разгрузки до начала ведения горных работ в пределах проектной зоны проведения горной выработки при обеспечении безопасных условий для обслуживающего персонала.

Технический результат, достижение которого обеспечивает решение поставленной задачи, выражается в исключении возможности проявления внезапного выброса угля и газа во время ведения горных работ на выбросоопасном угольном пласте.

Для достижения поставленной задачи с заявляемым техническим результатом в способе проведения предварительной разгрузки опасных по внезапным выбросам угольных пластов согласно заявляемому изобретению после прогнозного определения мест расположения выбросоопасных зон в угольном пласте в пределах проектной зоны проведения горной выработки осуществляют в каждой из них принудительный процесс выброса угля и газа из угольного пласта до начала ведения горных работ, для чего вначале из горной выработки, расположенной вблизи выбросоопасной зоны в угольном пласте, бурят разгрузочную скважину диаметром один метр или больше в направлении планируемой к разгрузке выбросоопасной зоны в угольном пласте с остановкой бурения на расстоянии от пласта по нормали не менее пяти метров для установки затвора в устье скважины, после чего продолжают бурение разгрузочной скважины с пересечением угольного пласта на всю его мощность, а затем из указанной горной выработки вокруг разгрузочной скважины производят бурение серии дополнительных скважин диаметром 0,15-0,30 м с таким расчетом, чтобы их забои после пересечения ими угольного пласта находились по периметру границы выбросоопасной зоны, планируемой к разгрузке в пределах проектной зоны проведения горной выработки, далее одновременно создав разрежение внутри разгрузочной скважины, а через дополнительные скважины произведя механическое воздействие на пласт путем нагнетания в них жидкости под давлением, например в гидроимпульсном режиме, инициируют внезапный выброс угля и газа из угольного пласта в разгрузочную скважину с последующим удалением из нее продуктов выброса, причем об окончании процесса выброса судят по прекращению поступления продуктов выброса в разгрузочную скважину, при этом по объему выброшенной угольной массы оценивают площадь разгрузки выбросоопасной зоны в угольном пласте, приведенную в невыбросоопасное состояние, затем цикл повторяют за пределами разгруженной выбросоопасной зоны в угольном пласте в каждой следующей выбросоопасной зоне в пределах проектной зоны проведения горной выработки.

Проведенные патентные исследования показали, что ни в патентной, ни в научно-технической литературе не имеется сведений о технологических предложениях по разработке способов разгрузки выбросоопасных пластов до начала ведения горных работ, которые характеризовались бы той же совокупностью существенных признаков, что и патентуемая технология. Поэтому из этого следует, что она отвечает критерию патентоспособности изобретения - «новизна».

Поставленная задача в заявляемом способе решена нижеследующей совокупностью его существенных признаков.

Признак - «после прогнозного определения мест расположения выбросоопасных зон в угольном пласте в пределах проектной зоны проведения горной выработки осуществляют в каждой из них принудительный процесс выброса угля и газа из угольного пласта до начала ведения горных работ» - является основополагающим и указывает, какое используется средство для приведения пласта в невыбросоопасное состояние в проектной зоне проведения горной выработки до начала ведения горных работ, что позволяет исключить одновременное проведение горных работ и профилактических мероприятий по разгрузке пласта, создавая тем самым безопасные условия проведения горных работ при отработке опасных пластов, то есть данный признак необходим для решения поставленной задачи.

Признак - «для чего вначале из горной выработки, расположенной вблизи выбросоопасной зоны в угольном пласте, бурят разгрузочную скважину диаметром один метр или больше в направлении планируемой к разгрузке выбросоопасной зоны в угольном пласте с остановкой бурения на расстоянии от пласта по нормали не менее пяти метров для установки затвора в устье скважины, после чего продолжают бурение разгрузочной скважины с пересечением угольного пласта на всю его мощность» - является новым и характеризует принятую схему бурения разгрузочной скважины с регламентированием оптимальных величин параметров ее бурения, одним из которых является диаметр скважины, то есть один метр или больше в зависимости от наличия технических средств бурения таких скважин. Принятый параметр бурения скважины позволяет увеличить в 3,4 раза периметр забоя скважины по сравнению с техническим решением (3), согласно которому скважину бурят диаметром 0,3 м, а это, в свою очередь, предопределяет возможность свободного выхода угля и газа при осуществлении принудительного процесса выброса угля и газа из пласта.

Другой параметр бурения скважины регламентирует остановку бурения скважины на расстоянии от пласта по нормали не менее пяти метров, который установлен авторами изобретения экспериментально-аналитическим путем, а более конкретно - это величина расстояния принята с учетом напряженного состояния выбросоопасного пласта, его прочностных свойств, давления газа и напряженного состояния породного массива в забое скважины.

Соблюдение указанной величины расстояния забоя скважины от пласта необходимо для того, чтобы произвести герметизацию устья скважины, обеспечивая тем самым условия предотвращения выброса при продолжении бурения скважины и пересечении ею угольного пласта.

Из изложенного следует, что данный признак необходим для проведения принудительного процесса выброса угля и газа из выбросоопасного пласта в каждой выбросоопасной зоне при соблюдении безопасности работ для обслуживающего персонала.

Признак - «а затем из указанной горной выработки вокруг разгрузочной скважины производят бурение серии дополнительных скважин диаметром 0,15-0,30 м с таким расчетом, чтобы их забои после пересечения ими угольного пласта находились по периметру границы выбросоопасной зоны, планируемой к разгрузке в пределах проектной зоны проведения горной выработки» - совместно с вышеуказанным признаком является новым и гарантированно упреждает возможность произвести разгрузку выбросоопасной зоны в пласте в пределах проектной зоны проведения горной выработки.

Причем независимо от того, находится ли выбросоопасный пласт, а более конкретно - выбросоопасная зона в угольном пласте в условиях неравно-компонентного трехосного сжатия или не находится, данный признак совместно с вышеуказанным признаком (бурение разгрузочной скважины большого диаметра) обеспечит полную разгрузку напряженного состояния пласта в выбросоопасной зоне, исключая тем самым возможность оставления неразгруженных участков в этой зоне, которое имеет место в техническом решении (3).

Кроме этого, данный признак необходим для того, чтобы в дальнейшем использовать эти скважины для силового воздействия на угольный пласт в месте расположения в нем выбросоопасной зоны.

Признак - «далее одновременно создав разрежение внутри разгрузочной скважины, а через дополнительные скважины произведя механическое воздействие на пласт путем нагнетания в них жидкости под давлением, например в гидроимпульсном режиме, инициируют внезапный выброс угля и газа из угольного пласта в разгрузочную скважину с последующим удалением из нее продуктов выброса» - является основополагающим и указывает на одновременное воздействие разгрузочных и дополнительных скважин на угольный пласт, создавая тем самым условия для развития процесса выброса угля и газа в разгружаемой выбросоопасной зоне в пределах проектной зоны проведения горной выработки до начала ведения горных работ.

Данный признак базируется на следующих физических предпосылках.

Создание разрежения в разгрузочной скважине большого диаметра способствует развитию процесса выброса угля и газа из пласта, обусловленного разрушением газонасыщенного угля в форме волны дробления, при котором происходит процесс освобождения газа из слоя угля у обнаженной поверхности скважины с отрывом этого слоя в полость скважины, а механическое воздействие на пласт через дополнительные скважины позволяет вытеснять газ из трещин, формируя, таким образом, газовые потоки от границы выбросоопасной зоны в сторону разгрузочной скважины, вовлекая тем самым в процесс выброса выбросоопасную зону, находящуюся в пределах проектной зоны проведения горной выработки. То есть данный признак позволяет инициировать процесс выброса угля и газа из выбросоопасного пласта, обеспечивая его разгрузку в пределах проектной зоны проведения горной выработки и исключая, таким образом, возможность проявления внезапного выброса угля и газа во время производства горных работ в указанной зоне. А это значит, что достигается поставленный заявителем технический результат.

Признак - «причем об окончании процесса выброса судят по прекращению поступления продуктов выброса в разгрузочную скважину» - указывает на то, что произошла разгрузка угольного пласта в отдельно взятой выбросоопасной зоне, в связи с чем следует исключить из работы разгрузочную и дополнительные скважины. То есть данный признак позволяет получить информацию о завершении процесса выброса угля и газа из пласта в разгрузочную скважину с тем, чтобы приступить к реализации способа разгрузки на следующих участках проектной зоны проведения горной выработки.

Признак - «при этом по объему выброшенной угольной массы оценивают площадь разгрузки выбросоопасной зоны в угольном пласте, приведенную в невыбросоопасное состояние» - необходим для того, чтобы проконтролировать процесс разгрузки и удостовериться в отсутствии неразгруженного участка пласта в выбросоопасной зоне, находящейся в пределах проектной зоны проведения горной выработки.

Признак - «затем цикл повторяют за пределами разгруженной выбросоопасной зоны в угольном пласте в каждой следующей выбросоопасной зоне в пределах проектной зоны проведения горной выработки» - предусматривает возобновление работ по разгрузке пласта в следующих выбросоопасных зонах вплоть до завершения работ по разгрузке на всем протяжении проектной зоны проведения горной выработки, то есть данный признак необходим для выполнения заявляемого изобретения.

Таким образом, совокупность существенных признаков, характеризующая сущность заявляемого способа, позволит исключить возможность проявления внезапного выброса угля и газа во время ведения горных работ на выбросоопасном пласте за счет проведения заблаговременной его разгрузки до начала ведения горных работ в пределах проектной зоны проведения горной выработки.

Все перечисленные технические эффекты позволяют решить поставленную задачу, а именно повысить эффективность и безопасность горных работ при отработке выбросоопасных пластов.

Из изложенного следует, что существенные признаки заявляемого изобретения находятся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом и из уровня техники в данной области не очевидны явным образом для специалиста, что характеризует «изобретательский уровень» заявляемого технического решения.

Промышленная применимость заявляемого изобретения обосновывается ниже приведенным описанием изобретения и чертежами к нему.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 изображена технологическая схема осуществления описываемого способа с размещением оборудования разгрузочной скважины (тонкой линией показан проектный контур горной выработки, проводимой по выбросоопасному пласту после его разгрузки), а также проектная зона проведения горной выработки, поперечный разрез по разгрузочной скважине;

- на фиг.2 - вид по стрелке А фиг.1 (показано положение одной из выбросоопасных зон, граница которой находятся в пределах проектной зоны проведения горной выработки, а также расположение забоев дополнительных скважин по периметру границы выбросоопасной зоны), вид в плане.

Способ проведения предварительной разгрузки опасного по внезапным выбросам угля и газа угольного пласта осуществляют в следующей последовательности.

Предварительно до начала работ по разгрузке выбросоопасного угольного пласта 1 определяют места расположения выбросоопасных зон в пределах проектной зоны 2 проведения горной выработки 3 на всем ее протяжении.

Для определения мест расположения каждой выбросоопасной зоны рекомендуется воспользоваться одним из существующих методов прогноза выбросоопасности при вскрытии пласта, регламентированных «Инструкцией по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа». Согласно этой «Инструкции…» наличие выбросоопасного участка в угольном пласте 1 в месте его вскрытия определяют по установленным для каждого угольного бассейна критериям выбросоопасности (см. источник 1, п.2.2, с.137-139).

При этом та часть выбросоопасного участка пласта 1, которая расположена в пределах проектной зоны 2 проведения горной выработки 3, является выбросоопасной зоной, которая подлежит разгрузке. Далее в описанной последовательности определяют места расположения следующих выбросоопасных зон на всем протяжении проектной зоны 2 проведения горной выработки 3.

После этого приступают к осуществлению собственно процесса выброса угля и газа из выбросоопасного пласта 1 в каждой выбросоопасной зоне.

Рассмотрим принудительный процесс выброса угля и газа из выбросоопасного пласта применительно к одной выбросоопасной зоне 4, находящейся в пределах проектной зоны 2 горной выработки 3.

Так, вначале из горной выработки 5, расположенной вблизи выбросоопасной зоны 4 в угольном пласте 1, бурят разгрузочную скважину 6 диаметром один метр или больше, если имеются в наличии технические средства бурения таких скважин. Причем разгрузочную скважину 6 бурят в направлении планируемой к разгрузке выбросоопасной зоны 4 в угольном пласте 1.

По мере приближения при бурении скважины 6 к выбросоопасной зоне 4 на расстоянии от пласта по нормали не менее пяти метров, которые являются величиной безопасного расстояния забоя скважины 6 от пласта 1, останавливают бурение скважины 6 и устанавливают затвор 7 в ее устье.

После этого вновь продолжают бурение скважины 6 с пересечением угольного пласта 1 на всю его мощность.

Соблюдение указанного расстояния забоя скважины 6 от пласта 1 связано с тем, чтобы обеспечить условия предотвращения выброса и соответственно безопасную работу обслуживающего персонала при пересечении скважиной 6 пласта 1 во время ее бурения.

Затем из той же самой выработки 5 вокруг разгрузочной скважины 6 бурят серию дополнительных скважин 8 диаметром 0,15-0,30 м и с таким расчетом, чтобы их забои после пересечения ими угольного пласта находились по периметру границы 9 выбросоопасной зоны 4, планируемой к разгрузке в пределах проектной зоны 2 проведения горной выработки 3, обеспечивая тем самым гарантированно разгрузку пласта 1 в выбросоопасной зоне 4, находящейся в пределах проектной зоны 2 проведения горной выработки 3 (фиг.1 и 2).

При этом фактическую границу 9 выбросоопасной зоны 4 в пределах проектной зоны 2 проведения горной выработки 3 предварительно устанавливают на основании прогнозных показателей, получаемых при бурении контрольных скважин (условно не показаны) в место вскрытия выбросоопасного участка в угольном пласте 1.

На фиг.2 представлено графическое изображение выбросоопасной зоны 4, граница 9 которой проходит по части контура проектной зоны 2 с обеих ее сторон и по линиям, установленным прогнозом и расположенным в пределах проектной зоны 2 проведения горной выработки 3.

После бурения упомянутых скважин 6 и 8 создают разрежение внутри разгрузочной скважины 6, например подключением ее к вакуумному насосу 10, в результате чего происходит разрушение газонасыщенного угля в форме волны дробления, то есть происходит быстрое освобождение газа в слое угля у обнаженной поверхности скважины 6, способствующее потере сцепления угля в слое и его подвижку в сторону свободного пространства, образованного полостью скважины 6. После этого снова обнажается насыщенная газом поверхность скважины 6, и процесс повторяется, перемещаясь, таким образом, в глубь пласта 1, с одновременным развитием лавинного процесса выброса угля и газа во внутрь скважины 6. Причем возникновению и поддержанию лавинного процесса выброса угля и газа в скважину 6 способствует появление большого перепада давления газа на фронте обнаженной поверхности угля в скважине 6, поскольку давление газа в пласте 1 на порядок выше, чем пониженное давление, создаваемое в скважине 6.

Одновременно с созданием разрежения в скважине 6 через дополнительные скважины 8 производят механическое воздействие на пласт 1 путем нагнетания в них жидкости под давлением, например в гидроимпульсном режиме по любой известной технологии (см. например источник 4, с.11-13).

В результате такого воздействия на пласт 1 со стороны границы 9 выбросоопасной зоны 4 в угольном пласте 1 за счет использования высокого давления нагнетаемой жидкости в импульсном режиме создаются волны напряжений «сжатия - растяжения», приводящие к созданию сети трещин, раскрытие которых способствует дренированию (проходу) газа от границы 9 выбросоопасной зоны 4 в сторону разгрузочной скважины 6. При этом происходит процесс разрушения угля энергией освобожденного из пласта 1 газа с выносом его в скважину 6.

Такое комплексное воздействие на выбросоопасный пласт в целом инициирует процесс выброса угля и газа из пласта 1 в скважину 6, вовлекая, таким образом, в процесс выброса выбросоопасную зону 4 в пределах проектной зоны 2 проведения горной выработки 3.

В свою очередь продукты выброса, поступающие в разгрузочную скважину 6, удаляют по транспортному каналу 11 с последующей сепарацией угля и газа по любой известной технологии.

Причем об окончании процесса выброса судят по прекращению поступления продуктов выброса в разгрузочную скважину 6, что указывает о завершении процесса разгрузки выбросоопасной зоны 4, после чего разгрузочную скважину 6 и дополнительные скважины 8 исключают из работы.

При этом по объему выброшенной угольной массы оценивают площадь разгрузки выбросоопасной зоны 4 в угольном пласте 1 в пределах проектной зоны 2 проведения горной выработки 3, приведенную в невыбросоопасное состояние, для того, чтобы процесс разгрузки выбросоопасной зоны 4 в угольном пласте 1 находился под постоянным контролем и чтобы удостовериться в отсутствии неразгруженного участка в выбросоопасной зоне 4.

Затем в описанной последовательности выполнения работ по разгрузке выбросоопасной зоны 4 в угольном пласте 1 повторяют процесс разгрузки в последующих выбросоопасных зонах вплоть до завершения работ по разгрузке на всем протяжении проектной зоны 2 проведения горной выработки 3.

Таким образом, использование заявляемого изобретения за счет проведения заблаговременной разгрузки выбросоопасного пласта до начала ведения горных работ в пределах проектной зоны проведения горной выработки исключает возможность проявления внезапного выброса угля и газа во время ведения горных работ на выбросоопасном пласте.

Источники информации

1. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа (РД 05-350-00): Утв. постановлением Госгортехнадзора России от 04.04.00 № 14. - Изд. офиц. - М.: Госгортехнадзор России, 2000. - с.137-139; с.196-200; с.222-227.

2. Авторское свидетельство СССР № 188441, кл. E21F 5/04, 1961.

3. Авторское свидетельство СССР № 1555518, кл. E21F 7/00, 1988.

4. Дегазация угольных пластов с применением методов активного газовыделения: Обзорная информация. - М., 1988. - (Обзоры по информационному обеспечению общесоюзных научно-технических программ / ЦНИЭИ-уголь, вып.1), с.11-13.

Способ проведения предварительной разгрузки опасных по внезапным выбросам угля и газа угольных пластов, характеризующийся тем, что после прогнозного определения мест расположения выбросоопасных зон в угольном пласте в пределах проектной зоны проведения горной выработки осуществляют в каждой из них принудительный процесс выброса угля и газа из угольного пласта до начала ведения горных работ, для чего вначале из горной выработки, расположенной вблизи выбросоопасной зоны в угольном пласте, бурят разгрузочную скважину диаметром один метр или больше в направлении планируемой к разгрузке выбросоопасной зоны в угольном пласте с остановкой бурения на расстоянии от пласта по нормали не менее пяти метров для установки затвора в устье скважины, после чего продолжают бурение разгрузочной скважины с пересечением угольного пласта на всю его мощность, а затем из указанной горной выработки вокруг разгрузочной скважины производят бурение серии дополнительных скважин диаметром 0,15-0,30 м с таким расчетом, чтобы их забои после пересечения ими угольного пласта находились по периметру границы выбросоопасной зоны, планируемой к разгрузке в пределах проектной зоны проведения горной выработки, далее одновременно создав разрежение внутри разгрузочной скважины, а через дополнительные скважины произведя механическое воздействие на пласт путем нагнетания в них жидкости под давлением, например в гидроимпульсном режиме, инициируют внезапный выброс угля и газа из угольного пласта в разгрузочную скважину с последующим удалением из нее продуктов выброса, причем об окончании процесса выброса судят по прекращению поступления продуктов выброса в разгрузочную скважину, при этом по объему выброшенной угольной массы оценивают площадь разгрузки выбросоопасной зоны в угольном пласте, приведенную в невыбросоопасное состояние, затем цикл повторяют за пределами разгруженной выбросоопасной зоны в угольном пласте в каждой следующей выбросоопасной зоне в пределах проектной зоны проведения горной выработки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении выработок по газоносному массиву, опасному по газодинамическим выделениям из почвы. .

Изобретение относится к средствам защиты от воздействия взрыва. .

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к автоматическим системам защиты газовоздушных скважин от взрывов. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для прогнозирования опасности газодинамических явлений при ведении горных работ на выбросоопасных и высокогазоносных пластах.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности для максимальной разгрузки пород почвы выработок, склонных динамическим к разрушениям. .

Изобретение относится к области горного дела и другим отраслям промышленности, предприятия которых используют и получают газовые потоки с последующей их очисткой.

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к проблемам безопасности в угольных шахтах, а именно к вспышкам метана, вызванным фрикционными искрами, образующимися при трении зубков горных машин о крепкие горные породы.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения взрывов в угольных шахтах. .

Изобретение относится к горной промышленности, используется для предотвращения возникновения очагов самовозгорания угля в выработанном пространстве шахт. .

Изобретение относится к области горного дела, в частности к способу определения метаноносности угольного пласта. .

Изобретение относится к области горного дела, в частности к системам взрывозащиты и противопожарной безопасности в шахтах

Изобретение относится к техническим средствам обеспечения безопасности на угольных шахтах и может быть использовано для испытания приборов и элементов систем аэрогазового и пылевого контроля шахтной атмосферы, применяемых в угольной промышленности

Изобретение относится к устройству подвода напорной воды к системам орошения, расположенным на секциях щитовой механизированной крепи для подземных горных разработок
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для гашения взрывной волны в горных выработках

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим очистку загрязненного воздушного и газового потоков и может быть использовано в энергетической, химической, машиностроительной и других отраслях промышленности, где есть пыле-золо-газовые выбросы в атмосферу

Изобретение относится к горному делу, а именно к выемке пластов угля подземным способом, и может быть использовано для предупреждения эндогенных пожаров в выработанном пространстве действующих очистных забоев при выемке пластов угля, опасных по самовозгоранию и проветриваемых через выработанное пространство
Изобретение относится к горной и нефтяной промышленности, а именно к способам закрепления пылящих поверхностей стационарных источников пылевыделения

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с эндогенными пожарами

Изобретение относится к способам защиты от ударной воздушной волны и продуктов взрыва, в частности к атомной энергетике, и может быть использовано для защиты окружающей среды от ударной воздушной волны и продуктов аварийного взрыва на подземных АЭС и заводах по производству взрывчатых веществ, боеприпасов, на складах и хранилищах взрывоопасных и радиоактивных материалов
Наверх