Способ прогноза запыленности выработанного пространства

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза запыленности выработанного пространства очистного забоя за счет определения утечек воздуха через выработанное пространство лавы и количества взвешенной в нем тонкодисперсной угольной пыли. Техническим результатом изобретения является определение количества взвешенной в выработанном пространстве лавы угольной пыли, способной в определенный момент взрываться. Изобретение включает проведение на выемочном участке подготовительных выработок, отбойку угля в лаве комбайном, схему воздушных потоков на участке, измерение расхода воздуха в лаве и его запыленности тонкодисперсной угольной пылью. Новизна состоит в том, что расходы воздуха в сети выработок и его запыленность определяют одновременно при работе комбайна по отбойке угля вне косых заездов комбайна вблизи участковых выработок, дополнительно проводят пылегазовоздушные съемки в призабойном пространстве вдоль лавы, утечки воздуха из призабойного пространства лавы в выработанное пространство устанавливают как разность расходов воздуха в интервалах ближайших пунктов измерения, а общее число - их суммированием, по расходу воздуха и его запыленности устанавливают объемы утечек воздуха через выработанное пространство и количество взвешенной в нем взрывоопасной тонкодисперсной угольной пыли.

 

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза запыленности выработанного пространства очистного забоя за счет определения утечек воздуха через выработанное пространство лавы и количества взвешенной в нем тонкодисперсной угольной пыли.

Известен способ, включающий пройденные на выемочном участке подготовительные выработки, схему проветривания лавы и измерение расхода воздуха, протекающего по призабойному пространству лавы (Сергеев И.В., Забурдяев B.C. и др. Управление газовыделением на угольных шахтах при ведении очистных работ. - М.: Недра, 1992. - 256 с.; стр. 6-15).

Недостатком способа является то, что при известных параметрах воздушных потоков отсутствуют операции по оценке уровня запыленности прилегающего к лаве выработанного пространства.

Известен способ, включающий проведение на выемочном участке подготовительных выработок, работу комбайна по отбойке угля и проветривание очистного забоя и выработок участка потоками воздуха (Рубан А.Д., Артемьев В.Б., Забурдяев B.C. и др. Подготовка и разработка высокогазоносных угольных пластов: Справочное пособие. - М.: Изд. «Горная книга», 2010. - 500 с.; стр. 152-161).

Недостатком способа является отсутствие данных об объемах воздушных потоков и запыленности выработанного пространства тонкодисперсной угольной пылью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий проведение на выемочном участке подготовительных выработок, отбойку угля комбайном, схему воздушных потоков на участке, измерение расхода воздуха в лаве и его запыленности тонкодисперсной угольной пылью (Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах. - М.: Недра, 1979. - 319 с.; стр. 5-8, 12-17, 21-23).

К недостаткам способа следует отнести то, что запыленность рудничного воздуха в лаве и в сети выработок участка измеряют вне времени отбойки угля комбайном и не определяют утечки воздуха через выработанное пространство, а также не определяют количество взвешенной в нем тонкодисперсной угольной пыли.

Технической задачей изобретения является определение количества взвешенной в выработанном пространстве лавы угольной пыли, способной в определенных условиях взрываться.

Поставленная цель достигается тем, что в способе прогноза запыленности выработанного пространства, включающем проведение на выемочном участке подготовительных выработок, отбойку угля комбайном, схему воздушных потоков на участке, измерение расхода воздуха и его запыленности тонкодисперсной угольной пылью, расходы воздуха в сети выработок и его запыленность определяют одновременно при работе комбайна по отбойке угля, дополнительно проводят пылегазовоздушные съемки в призабойном пространстве вдоль лавы, по расходу воздуха и его запыленности устанавливают объемы утечек воздуха через выработанное пространство и количество взвешенной в нем взрывоопасной тонкодисперсной угольной пыли.

Способ осуществляют следующим образом.

На подготовленном к отработке участке угольного пласта с применением механизированной крепи, очистного комбайна и принятой схемы проветривания определяют минутную производительность комбайна и расходы воздуха, поступающего в очистной забой и исходящего из него, измеряют содержание метана и запыленность рудничного воздуха угольной пылью с выделением тонкодисперсной ее составляющей (от 70 мкм и меньшего фракционного состава). При этом расход воздуха и его запыленность измеряют на поступающей в лаву струе воздуха, вдоль призабойного пространства лавы и в исходящем из лавы потоке воздуха. Замеры вдоль очистного забоя осуществляют вне косых заездов комбайна вблизи участковых выработок, равных 15-20 м, в центральной части призабойного пространства и по середине расстояний от нее (центральной части) до косых заездов (5 пунктов измерений в призабойном пространстве лавы) во время работы комбайна по отбойке угля, причем вне косых заездов. Отбор проб воздуха и содержание в нем пыли осуществляют с помощью прибора, фильтрующего действия путем протягивания запыленного воздуха через фильтры. При этом фиксируют объем отобранного запыленного воздуха и определяют количество тонкодисперсной пыли, отложенной на фильтре, путем подсчета числа частиц, например с помощью микроскопа (число частиц в см3 воздуха) с последующим расчетом витающей тонкодисперсной угольной пыли (мг/м3) в воздухе, протекающем в пункте измерения. Расход воздуха в выработке определяют стандартным способ: измеряют скорость воздушного потока (и, м/сек), сечение (s, м2) выработки в пункте замера и рассчитывают расход воздуха по формуле

, м3/мин.

Замеры воздуха и его запыленность в призабойном пространстве лавы производят при возвратноточной или прямоточной схеме проветривания выработок выемочного участка. Во втором случае проводят дополнительно контрольные замеры расхода воздуха и содержание в нем метана и пыли на исходящей из участка струе воздуха в двух-трех пунктах на расстояниях от очистного забоя до 100-150 м.

Утечки воздуха из призабойного пространства лавы в выработанное пространство устанавливают как разность расходов воздуха в интервалах ближайших пунктов измерения, а общее число определяют их суммированием.

Запыленность выработанного пространства взвешенной (витающей в воздухе) тонкодисперсной угольной пылью определяют суммированием произведения количества измеренной пыли в пункте замера на интервал (расстояние) между соседними пунктами (например, пункт i+1 и пункт i) по ходу потока воздуха на выемочном участке.

Вероятность взрывоопасной ситуации в запыленном тонкодисперсной угольной пылью выработанном пространстве выемочного участка (в случае воспламенения метановоздушной или метанопылевоздушной смеси) зависит от нижнего предела взрываемости взвешенной в воздухе угольной пыли и содержания метана в выработанном пространстве. В связи с этим измеренную запыленность воздуха в выработанном пространстве сопоставляют с установленным нижним пределом взрываемости пыли и содержанием (концентрацией) метана в атмосфере выработанного пространства. Такая ситуация в угольных шахтах требует обоснованного выбора мероприятий по снижению запыленности рудничной атмосферы и предотвращения ее загазирования метаном.

Одновременно с определением запыленности воздуха в пунктах измеряют содержание в нем метана.

Внедрение способа по прогнозу запыленности выработанного пространства выемочных участков позволит оценить пылегазовую ситуацию в угольных шахтах и рекомендовать технологические решения по предотвращению возможной взрывоопасной ситуации.

Способ прогноза запыленности выработанного пространства, включающий проведение на выемочном участке подготовительных выработок, отбойку угля в лаве комбайном, схему воздушных потоков на участке, измерение расхода воздуха в лаве и его запыленности тонкодисперсной угольной пылью, отличающийся тем, что расходы воздуха в сети выработок выемочного участка и его запыленность определяют одновременно при работе комбайна по отбойке угля вне косых заездов комбайна вблизи участковых выработок, дополнительно проводят пылегазовоздушные съемки в призабойном пространстве вдоль лавы, утечки воздуха из призабойного пространства лавы в выработанное пространство устанавливают как разность расходов воздуха в интервалах ближайших пунктов измерения, а общее число определяют их суммированием, по расходу воздуха и его запыленности устанавливают объемы утечек воздуха через выработанное пространство и количество взвешенной в нем взрывоопасной тонкодисперсной угольной пыли.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза запыленности выработанного пространства на выемочном участке при отработке не склонного к самовозгоранию угольного пласта за счет определения утечек воздуха из лавы, отводимого газоотсасывающей вентиляторной установкой, и количества взвешенной в нем взрывоопасной тонкодисперсной угольной пыли.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам и устройствам локализации взрывов метановоздушной смеси и угольной пыли. Техническим результатом является повышение эффективности и надежности локализации взрывов метана, но прежде всего угольной пыли, распространяющихся по сети горных выработок.

Изобретение относится к горному делу, а именно к области техники безопасности и профилактики эндогенных пожаров при подземной разработке угольных пластов, склонных к самовозгоранию.

Плоскощелевой эжектор предназначен для перемещения текучих сред методом эжекции. Эжектор состоит из нескольких труб, имеющих по две плоские щели каждая, при этом трубы расположены параллельно друг другу на одном уровне так, что их носовые части находятся в одном направлении, торцы труб соединены трубопроводами для транспортировки от нагнетателя к трубам эжектирующей текучей среды, перед носовой частью каждой трубы находится симметричный, серповидный, в поперечном сечении, обтекатель, прямые края каждого обтекателя и носовая часть каждой трубы составляют две плоские щели, каналы которых, в поперечном сечении, являются сужающимися соплами, полость между обтекателем и носовой частью трубы является ресивером - сосудом для выравнивания колебаний давления, который сообщается с внутренней полостью труб через отверстия в носовой части труб.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для прогноза динамических явлений типа внезапного выброса угля и газа, горного удара и им подобных.
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для предотвращения опасных скоплений метана вблизи очистного комбайна.

Группа изобретений относится к горной промышленности, в частности к технологии и техническим средствам защиты производственного и иного персонала, находящегося в подземных горных выработках, оборудования, размещенного в них и самих подземных горных выработок, от взрывов смесей шахтного газа или(и) угольной пыли (пылегазовоздушные смеси), содержащихся в атмосфере угольных шахт.

Изобретение относится к технике контроля запыленности поверхности на предприятиях угольной, горно-металлургической и других отраслей промышленности и сельскохозяйственного производства, где присутствует взрывчатая пыль: угольная, сульфидная, мучная и др.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам и устройствам локализации взрывов метановоздушной смеси и угольной пыли. Техническим результатом является повышение эффективности и надежности локализации взрывов метана, но прежде всего угольной пыли, распространяющихся по сети горных выработок.

Изобретение относится к горному делу, а именно к области техники безопасности и профилактики эндогенных пожаров при подземной разработке угольных пластов, склонных к самовозгоранию.

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза запыленности выработанного пространства очистного забоя за счет определения утечек воздуха через выработанное пространство лавы и количества взвешенной в нем тонкодисперсной угольной пыли. Техническим результатом изобретения является определение количества взвешенной в выработанном пространстве лавы угольной пыли, способной в определенный момент взрываться. Изобретение включает проведение на выемочном участке подготовительных выработок, отбойку угля в лаве комбайном, схему воздушных потоков на участке, измерение расхода воздуха в лаве и его запыленности тонкодисперсной угольной пылью. Новизна состоит в том, что расходы воздуха в сети выработок и его запыленность определяют одновременно при работе комбайна по отбойке угля вне косых заездов комбайна вблизи участковых выработок, дополнительно проводят пылегазовоздушные съемки в призабойном пространстве вдоль лавы, утечки воздуха из призабойного пространства лавы в выработанное пространство устанавливают как разность расходов воздуха в интервалах ближайших пунктов измерения, а общее число - их суммированием, по расходу воздуха и его запыленности устанавливают объемы утечек воздуха через выработанное пространство и количество взвешенной в нем взрывоопасной тонкодисперсной угольной пыли.

Наверх