Патенты автора Забурдяев Виктор Семенович (RU)

Заявлен способ дегазации выемочного поля при отработке угольного пласта лавами по восстанию. Техническим результатом является повышение эффективности дегазации выемочного поля и его участков при отработке газоносного пласта угля лавами по восстанию при малом объеме буровых работ. Способ включает проведение выработок, оконтуривающих участки угольного пласта. Также включает проветривание выработок, последовательную отработку угольного пласта очистными забоями, бурение скважин, подсоединение их к дегазационному трубопроводу и извлечение метана. Также способ включает, что на последовательно отрабатываемых участках угольного пласта бурят серию скважин на подрабатываемые пласты угля сначала из ближней выработки очередного участка, затем из вентиляционного штрека выемочного поля над демонтажными камерами соответствующих участков. После бурения скважин на подрабатываемые пласты дополнительно бурят из вентиляционного штрека выемочного поля скважины над куполами обрушения пород кровли отрабатываемого пласта. На устьях скважин снижают величину разрежения пропорционально их расстоянию от скважин на отрабатываемом участке. После чего поддерживают на их устьях нормативом принятую концентрацию метана с возможностью утилизации каптируемых метановоздушных смесей.

Заявлен способ управления метановыделением на выемочном участке газообильной шахты. Техническим результатом является повышение эффективности способа управления метановыделением на выемочном участке газообильной шахты при разработке свиты газоносных пластов угля. Способ включает бурение разведочных скважин. Также способ включает анализ структуры углегазового массива, метаноносности угольных пластов, удаленности их от разрабатываемого пласта, объемов среднесуточной добычи угля комбайном. Также способ включает проветривание выработок участка, измерение интенсивности выделения метана и его содержания в исходящем из участка потоке воздуха. Дополнительно определяют потенциальные составляющие газового баланса по содержанию метана в пластах угля. Также определяют потребность искусственного снижения метаноносности угольных пластов средствами дегазации. Измеряют интенсивность выделения метана в дегазационную и вентиляционную сети выемочного участка. По эпюрам почасового в течение суток изменения объемов добываемого угля, интенсивности суммарного выделения метана на участке, содержанию метана в исходящем из участка потоке воздуха прогнозируют повышение объемов добываемого угля по газовому фактору. Определяют возможность применения дополнительных мероприятий по улучшению газовой ситуации на участке.
Заявлен способ повышения газоотдачи надрабатываемого угольного пласта при дегазации скважинами. Техническим результатом является повышение газоотдачи надрабатываемого пласта при дегазации скважинами. Способ включает бурение скважин в кровлю и почву отрабатываемого пласта. Также способ включает герметизацию их устьев, подключение к дегазационному трубопроводу и извлечение газа. Дегазационные скважины на выемочном участке проводят последовательно, сначала на подрабатываемые угольные пласты, затем на надрабатываемый пласт угля. Дополнительно до бурения скважин на надрабатываемый пласт проводят в породы кровли отрабатываемого пласта дренажные скважины. После чего сливают воду из скважин, пробуренных на надрабатываемые пласты и в породы кровли. Скважины, пробуренные на надрабатываемый пласт угля, герметизируют до уровня его кровли.
Изобретение относится к области горного дела, преимущественно к угольной отрасли, и может быть использован для определения местонахождения пирита в угольных пластах. Способ включает отбор проб угля в очистном забое, измельчение угля, определение его сорбционных показателей и элементного состава, хронометраж движения комбайна по отбойке угля, установление датчиков температуры и содержания газа в рудничном воздухе. Отбор проб угля производят в средней по длине части очистного забоя до посадки пород основной кровли, определяют в угле содержание тонкодисперсных фракций угольной пыли и частиц пыли пирита, датчики температуры воздуха и концентрации сероводорода в нем устанавливают на очистном комбайне, размещают их вдоль комбайна по ходу движения потока призабойного исходящего воздуха, результаты хронометража движения комбайна по очистному забою, совмещают их с показаниями датчиков температуры воздуха и концентрации сероводорода в нем, при этом местонахождения пирита в пласте угля определяют по повышению концентрации сероводорода вблизи углеразрушающего комбайна. Технический результат достигается за счет определения в угле после его измельчения тонкодисперсной фракций угольной пыли и частиц пыли пирита, установки датчиков температуры воздуха и концентрации сероводорода в нем на очистном комбайне по ходу движения потока призабойного исходящего воздуха, хронометраже движения комбайна по очистному забою во время разрушения пласта угля, совмещения данных хронометража с показаниями температуры воздуха и концентрации сероводорода вблизи углеразрушающего комбайна. Это позволяет определить местонахождение пирита в пласте угля по длине очистного забоя.
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза взрывоопасных веществ в шахтах при разработке газоносных пластов угля, в частности, для прогноза серосодержащих веществ с резко изменяющимися термодинамическими свойствами, тем более что смесь сероводородсодержащих газов с воздухом взрывоопасна. Способ включает отбор в забое пробы угля, экспериментальное определение выхода летучих веществ, сорбцию угля, температуру воспламенения взрывоопасных компонентов и состав газов в рудничной атмосфере забоя. Дополнительно определяют серосодержащие элементы в угле и энергию разрыва связей углеводородных газов, за критерий воспламенения смесей принимают минимальные величины температуры воспламенения серосодержащих компонентов и энергии разрыва газовых связей, при этом сорбционные показатели определяют за вычетом из угольной массы серосодержащих веществ. Положительный эффект достигают за счет определения серосодержащих элементов в угле, энергии разрыва газовых связей, показателя нижнего предела воспламенения компонента гибридной смеси, показателей уравнения Лэнгмюра.

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано в шахтах для снижения интенсивности выделения метана в выработки выемочного участка и поддержания допустимой ПБ концентрации метана на сопряжении очистного забоя с участковой выработкой. Изобретение включает проведение выработок в плоскости отрабатываемого пласта, оставление между выемочными участками целиков угля, бурение веера скважин по сближенному подрабатываемому пласту, подсоединение скважин к вакуумной системе выемочного поля и извлечение метана. Новизна изобретения заключается в том, что скважины по сближенному пласту проводят из забоя породной части ствола скважины, устье которой располагают вблизи участковой выработки с исходящим потоком воздуха, первую из группы веером располагаемых скважин проводят параллельно вентиляционной с исходящей струей выработки, при этом через ранее пробуренную в кровле отрабатываемого пласта скважину над межлавным целиком угля извлекают метановоздушные смеси из прилегающего выработанного пространства ранее отработанного участка. Положительный эффект достигается путем применения технологических решений по рациональному расположению устьев дегазационных скважин, предназначенных для извлечения метана из подрабатываемого сближенного пласта и извлечению метановоздушных смесей из прилегающего выработанного пространства через породную скважину, пробуренную в кровле отрабатываемого пласта над межлавным целиком угля. 4 ил.

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использован для определения объемов выделения метана в ранее отработанные пространства. Техническим результатом является повышение безопасности ведения горных работ в метанообильных шахтах. Способ включает пройденные выработки на ранее отработанном участке, его геометрические параметры, показатели газового состояния углепородных массивов кровли и почвы пласта, углы их разгрузки от горного давления и измерение остаточной метаноносности сближенных пластов угля. При этом по параметрам залегания и мощности, метаноносности, срокам отработки лавы выделяют в сближенном пласте кратные длине лавы участки по направлению движения лавы, устанавливают в них динамику разгрузки и естественной дегазации сближенного пласта угля, при этом по размерам и остаточной метаноносности участков в сближенном пласте определяют объемы выделившегося из них метана в отработанное ранее пространство.
Способ относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использован для достоверности прогноза метанообильности, обусловленной выделением метана из разрабатываемого угольного пласта, в частности доли метана, содержащегося в отбитом угле. Изобретение включает разрушение угля комбайном, отбор проб угля на кромке угольного забоя, на транспортирующем уголь конвейере, в атмосфере выработки, оборудованной конвейером, а также измерение содержания метана в отобранных пробах. Новизна изобретения состоит в том, что устанавливают продолжительность интенсивного выделения метана из угля во время его движения по конвейеру и показатель динамики снижения интенсивности выделения метана из отбитого в забое угля. При этом измеренные признаки используют при определении остаточной метаноносности отбитого в забое угля по установленной зависимости. Положительный эффект достигается за счет точности и достоверности искомой величины остаточной метаноносности отбитого в забое угля и использовании ее при прогнозе метанообильности призабойного пространства лавы, в частности доли метана, содержащегося в отбитом угле.

Способ относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использован для определения интенсивности выделения метана из отбитого в лаве угля. Технический результат заключается в определении интенсивности выделения метана из отбитого комбайном угля в очистном забое за счет выявления динамики естественной дегазации отбитого угля и интенсивности выделения метана из него в пределах лавы и горных выработок. Способ прогноза интенсивности выделения метана из отбитого в забое угля включает отбор проб угля из массива и из отбитого в забое угля, измерение содержания метана в отобранных пробах, установление минутной производительности комбайна и скорости движения цепи конвейера по лаве. Отбор пробы угля из массива производят перед отбойкой угля комбайном, из отбитого угля - через заданные интервалы времени движения отбитой массы угля по конвейеру. За момент отсчета времени принимают начало работы комбайна по разрушению угля. По величинам остаточной метаноносности отбитого угля определяют динамику естественной дегазации отбитого угля и интенсивность выделения из него метана. 2 ил.
Изобретение относится к способу прогноза взрывоопасности выработанного пространства очистного забоя. Техническим результатом является прогноз потенциальной взрывоопасности выработанного пространства очистного забоя. Способ прогноза взрывоопасности выработанного пространства очистного забоя включает измерение расхода воздуха, концентрацию газов гибридной смеси и температуру их воспламенения. По длине лавы выделяют пункты определения газодинамических параметров с интервалом размещения. Интервал размещения кратен минутной скорости подвигания очистного комбайна по отбойке угля. Измеряют расход воздуха, протекающего по лаве в проходах между секциями крепи. По разности потоков воздуха на поступающей и исходящей струях определяют утечки воздуха из лавы в выработанное пространство. По объему утекающего из лавы воздуха и показателю опасности гибридной смеси устанавливают потенциальную взрывоопасность выработанного пространства. Показатель опасности гибридной смеси представляет собой произведение содержания наиболее опасной компоненты в газовой пробе на энергию связи этой компоненты.
Изобретение относится к способу определения пылеобразующей способности пород при проходке выработки. Техническим результатом является определение пылеобразующей способности пород. Способ определения пылеобразующей способности пород при проходке выработки включает отбор проб породы и пыли, разделение пыли по размеру частиц и измерение количества респирабельной пыли в пробе. В массиве пород забоя выработки образуют нишу. Из ниши удаляют породную мелочь и пыль. Включают исполнительный орган комбайна, на медленных подаче комбайна и низкой скорости вращения исполнительного органа. Отбирают из ниши пробу материнской пыли исследуемого слоя породы. Одновременно с разрушением слоя породы в нише производят отсос пыли на фильтр. Определяют долю респирабельной пыли в отобранной материнской пробе.

Изобретение относится к способу определения границ метаноопасной области выработанного пространства вблизи очистного забоя. Техническим результатом является определение границ метаноопасной области выработанного пространства вблизи очистного забоя по содержанию в нем метана. Способ определения границ метаноопасной области выработанного пространства вблизи очистного забоя включает проведение боковых выработок в плоскости угольного пласта, измерение концентрации и расхода метана в лаве и в примыкающей к выработанному пространству части призабойного пространства лавы. Из боковой вентиляционной выработки выемочного участка проводят дегазационную скважину в кровлю пласта на не разгруженный от горного давления массив. По данным измерения в скважине концентрации и дебита метана устанавливают местоположение наибольшей его величины в координатах трехмерного пространства, охваченного вакуумным действием скважины. Влияние очистного забоя на процесс изменения содержания метана в выработанном пространстве лавы устанавливают по началу снижения дебита метана из скважины. Область возмущенной скважиной метановоздушной смеси в прилегающем к очистному забою выработанном пространстве определяют по границе внутреннего контура трехмерного газового пространства и почвой пласта на участке притечек воздуха из выработанного пространства в призабойное пространство лавы. 3 ил.

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 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. Техническим результатом является определение количества взрывоопасной тонкодисперсной угольной пыли в выработанном пространстве действующей лавы. Изобретение включает проведение на выемочном участке подготовительных выработок, сооружение на фланге выемочного поля газоотсасывающей вентиляторной установки, отбойку угля в лаве очистным комбайном, схему проветривания участка с использованием газоотсасывающей вентиляторной установки, измерение расхода воздуха и его запыленности угольной пылью. Новизна состоит в том, что расходы воздуха и его запыленность определяют одновременно при работе комбайна по отбойке угля в потоках воздуха на входе и выходе из участка и вблизи газоотсасывающей вентиляторной установки, в 4 пунктах призабойного пространства лавы, исключая косые заезды, в смеси, отводимой газоотсасывающей вентиляторной установкой, и 4 пунктах подготовительной выработки с исходящей из участка струей, по измеренным расходам воздуха и его запыленности устанавливают объемы утечек воздуха из лавы через выработанное пространство в вентиляционную выработку и к газоотсасывающей вентиляторной установке и определяют количество взвешенной в воздушных потоках взрывоопасной тонкодисперсной угольной пыли.
Изобретение относится к медицине, а именно к профболезням, и может быть использовано для предотвращения заболевания шахтера пылевым бронхитом. Для этого проводят отбор из пласта углепородных проб, определение содержания в угле летучих веществ и материнской пыли, измерение запыленности рудничного воздуха и содержания в нем кислорода. При этом уровень запыленности рудничного воздуха и содержание кислорода в воздухе определяют во время разрушения угля горной машиной, дополнительно определяют общую и тонкодисперсную пылевую нагрузку на организм шахтера и проводят мероприятия по снижению запыленности шахтного воздуха в области разрушения угля комбайном. Способ позволяет уменьшить вероятность заболевания шахтера пылевым бронхитом за счет своевременного определения общей и тонкодисперсной пылевой нагрузки при своевременном выводе шахтеров из опасной рабочей зоны при сохранении их трудоспособности.
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для предотвращения опасных скоплений метана вблизи очистного комбайна. Технический результат заключается в предотвращении взрывоопасных скоплений метана вблизи очистного комбайна во время выемки угля на сопряжении призабойного пространства лавы и вентиляционной выработки с исходящей струей воздуха при прямоточной схеме проветривания выемочного участка. Способ включает проведение пластовых выработок, прямоточную схему проветривания выработок участка, подсвежение исходящей из лавы струи свежим воздухом и проведение скважин по пласту угля. При этом сначала составляют планограмму цикличной работы очистного комбайна, затем устанавливают время выемки угля вблизи сопряжения лавы и вентиляционной выработки. Скважины проводят поочередно вдоль вентиляционной выработки, по ближайшей к лаве скважине подают дополнительное количество свежего воздуха в область комбайна во время разрушения массива угля вблизи сопряжения лавы и вентиляционной выработки.
Изобретение относится к медицине, а именно к профболезням, и может быть использовано для предотвращения заболевания шахтера антракосиликозом. Для этого в забое проводят отбор углепородных проб по сечению забоя бороздами, измеряют запыленность рудничного воздуха во время работы горной машины по разрушению углепородного массива, дополнительно отбирают пробы воздуха в рабочей зоне машины и устанавливают в нем дисперсный состав кремниевой пыли, при этом опасность заболевания шахтера антракосиликозом устанавливают по стажу работы в запыленном кремниевыми частицами воздухе и количеству поглощенной его легкими опасной для здоровья тонкодисперсной кремниевой пыли. Способ позволяет уменьшить вероятность заболевания за счет отбора проб и измерения тонкодисперсной фракции кремниевой пыли, как наиболее опасной ее части, так и общей пылевой нагрузки во время работы угледобывающей машины.
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для интенсивного извлечения метана через скважины из периодически образующейся полости расслоения под отрабатываемым пластом угля после очередной посадки пород основной кровли. Изобретение включает проведение на выемочном участке выработок, определение состава пород под отрабатываемым пластом угля, измерение протяженности зоны разгрузки пластов в надрабатываемой толще, проведение из участковой выработки скважин в почву пласта, подключение их к газопроводу и извлечение метана. Новизна изобретения состоит в том, что до и после первой посадки пород основной кровли устанавливают датчики напряженного состояния в породах почвы, по измеренным деформациям определяют протяженность изгиба слоя крепких пород в области сопряжения лавы и участковой выработки, при этом последующие на участке дегазационные скважины проводят в образовавшуюся под слоем крепких пород полость расслоения с интервалом, равным ее протяженности после очередной посадки пород основной кровли. Положительный эффект достигается за счет установления места нахождения полости расслоения пород почвы, сокращения времени активного извлечения метана из полости, уменьшения объема бурения дегазационных скважин, повышения эффективности извлечения метана из надрабатываемой углепородной толщи по технологическому и экономическому факторам.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения расхода воздуха, протекающего по выработанному пространству очистного забоя. Технический результат заключается в исключении условий для формирования взрывоопасных метановоздушных смесей на выемочных участках газовых шахт за счет обоснованно установленного расхода воздуха, протекающего по выработанному пространству выемочного участка. Способ включает установление среднесуточной нагрузки на очистной забой, абсолютной метанообильности призабойного пространства, расхода воздуха по выработкам выемочного участка и концентрации метана в рудничном воздухе. При этом выявляют количественную связь между среднесуточной нагрузкой на очистной забой и метанообильностью выработанного пространства. Метанообильность выработанного пространства и расход воздуха, протекающего по выработанному пространству участка, определяют с учетом доли метанообильности призабойного пространства лавы и пределов взрывоопасных концентраций метана в рудничном воздухе по зависимостям: и где Iв.п - метанообильность выработанного пространства выемочного участка, м3/мин; А - среднесуточная нагрузка на очистной забой, тонн; а и в - эмпирические коэффициенты; n - доля метанообильности призабойного пространства лавы Iп.п (м3/мин) в метанообильности выработанного пространства участка, доли ед.; Qв - расход воздуха, протекающего по выработанному пространству, м3/мин; с - взрывоопасная концентрация метана в рудничном воздухе, % (объемные). 1 ил.
Изобретение относится к горному делу. В частности, предложен способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты, включающий определение метаноносности угольных пластов в углепородном массиве, углов его разгрузки очистным забоем, измерение интенсивности метановыделения в участковые выработки и установление темпа его снижения во времени после остановки работ по добыче угля. При этом на остановленном участке в зонах подработки и надработки угольных пластов дополнительно определяют природную и остаточную в них метаноносность, устанавливают углы разгрузки углесодержащих в кровле и почве пород от линии очистного забоя на период остановки работ по добыче угля. Причем ресурсы метана определяют в разгруженных зонах произведением запасов угля, заключенного в соответствующих зонах участка тремя плоскостями разгрузки углепородного массива, на сумму разностей природной и остаточной метаноносности соответствующих пластов угля в угленосной свите. Предложенный способ позволяет повысить точность определения ресурсов метана на остановленном участке ликвидируемой шахты и выявить возможность или целесообразность извлечения и утилизации таких ресурсов метана.
Изобретение относится к горному делу. Предложен способ прогноза метанового баланса очистной выработки, включающий определение метаноносности угольного пласта, измерение интенсивности метановыделения в призабойное пространство лавы из отрабатываемого пласта и выработанного пространства. При этом полосе захода комбайна дополнительно устанавливают метаноносность угольного массива, интенсивность выделения метана измеряют после посадки основной кровли последовательно до работы комбайна по разрушению угля и при его разрушении, при этом метановый баланс очистной выработки устанавливают по интенсивности метановыделения из выработанного пространства до разрушения угля комбайном и из отрабатываемого пласта во время его разрушения комбайном. Внедрение способа позволит установить метановый баланс очистной выработки при работе комбайна по разрушению угля, когда интенсивность метановыделения наиболее высокая и является отправной величиной по выбору способов и параметров предварительной дегазации отрабатываемого угольного пласта и производительности очистного комбайна по метановому фактору.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в газовых угольных шахтах при отработке метаноносных угольных пластов. Техническим результатом является повышение точности определения допустимой по газовому фактору производительности очистного комбайна. Предложен способ определения допустимой по газовому фактору производительности очистного комбайна, в котором задают техническую производительность комбайна по разрушению метаноносного угля при допустимой правилами безопасности концентрации метана в исходящем из очистного забоя потоке воздуха. При этом в зоне разрушения массива угля комбайном дополнительно устанавливают метаноносность и газодинамический показатель, характеризующие связь между массой разрушаемого комбайном угля и объемом выделения из него метана, и допустимую по газовому фактору минутную производительность комбайна определяют по формуле jг=jт(1-к·xр), где jг - допустимая по газовому фактору производительность очистного комбайна, т/мин; jт - техническая производительность комбайна по разрушению массива угля, т/мин; к - газодинамический показатель, учитывающий связь между массой разрушаемого комбайном угля и его метаноносностью в зоне разрушения, т/м3; хр - метаноносность массива угля в зоне его разрушения комбайном, м3/т.
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для рекомендаций по выбору способов и параметров дегазации сближенных угольных пластов. Предложен способ определения зоны дегазирующего влияния очистных работ на углепородные массивы, включающий установление предельных расстояний дегазирующего влияния очистных работ на породы кровли и почвы, в котором инструментально устанавливают уровень дегазации отрабатываемого и сближенных пластов угля и зависимость его изменения в подрабатываемом и надрабатываемом углепородных массивах в зоне влияния очистных работ. При этом предельные расстояния дегазирующего влияния очистных работ на сближенные пласты угля определяют по расстояниям - отрезкам, отсекаемым найденными зависимостями на оси геометрического местоположения величин максимального газовыделения из сближенных пластов угля относительно линии очистного забоя. А показатель естественной дегазации сближенного пласта находят по зависимости линейного вида, включающей показатели дегазирующего влияния очистных работ на разрабатываемый и сближенные пласты угля, местоположение максимального газовыделения из сближенных пластов угля относительно линии очистного забоя и коэффициент, учитывающий количественное снижение дегазирующего влияния очистных работ на удаленные от отрабатываемого пласта сближенные пласты угля. Внедрение предложенного способа позволит получать достоверные величины зон влияния очистных работ на степень дегазации сближенных подрабатываемых и надрабатываемых пластов угля и предельные величины подработки и надработки углевмещающих толщ на участках ведения очистных работ, что в свою очередь будет способствовать более точному прогнозу газообильности лавы и определению параметров дегазации сближенных пластов угля на участках с высокими скоростями подвигания очистных забоев.
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности. Предложен способ дегазации угленосной толщи, включающий оконтуривание участка угольного пласта подготовительными выработками и его отработку очистным забоем, определение метанообильности участка из сближенных пластов угля в зонах разгрузки, проведение скважин на сближенные пласты, измерение интенсивности метановыделения из скважин и установление удаленности от линии очистного забоя зон начального и максимального метановыделения из сближенных пластов и параметры заложения скважин. При этом расстояния активной разгрузки углевмещающих толщ кровли и почвы отрабатываемого пласта и метанообильность участка устанавливают в зависимости от заданной скорости подвигания очистного забоя. По данным измерений интенсивности метановыделения из скважин и удаленности зон максимального метановыделения из сближенных пластов угля определяют газодинамический показатель интенсивности метановыделения из сближенных пластов в скважины соответствующих угленосных толщ. Причем параметры заложения скважин и расстояния между ними определяют по интенсивности метановыделения из сближенных пластов угля на участке, величинам газодинамического показателя и междупластья до наиболее метанообильного сближенного пласта в подрабатываемой и/или надрабатываемой угленосной толще и обеспечивают заданный расход каптируемого метана регулированием числа работающих скважин и разрежения на их устьях. Внедрение способа позволит установить параметры заложения скважин и режима их работы с учетом влияния скорости подвигания очистного забоя в течение времени отработки выемочного участка.

Изобретение относится к подземной разработке месторождений полезных ископаемых, склонных к внезапным выбросам угля и газа, и в частности к скважинной разработке угольных месторождений. Техническим результатом является повышение безопасности ведения горных работ при разработке свиты газоносных угольных пластов. Предложен способ гидравлической добычи угля из газонасыщенных пластов, заключающийся во вскрытии месторождения скважинами, разрушении и переводе полезного ископаемого в гидросмесь, перемешивании, осаждении пустой породы на дно образованной полости, откачивании водоугольной суспензии на поверхность и транспортировки ее по трубам к потребителю. При этом осуществляют предварительную дегазацию и разгрузку вышележащих и нижележащих выбросоопасных угольных пластов и вмещающего массива горных пород производят путем скважинной добычи угля из пласта, опасного по выбросам угля породы и газа, принятого в качестве защитного. Причем добычные скважины располагают таким образом, чтобы границы защитных зон разрабатываемого пласта располагались равномерно по защищаемым пластам. 2 ил.
Изобретение относится к горному делу, в частности к угольной промышленности, и может быть использовано для рекомендаций по повышению содержания метана в каптируемых газовоздушных смесях, пригодных для утилизации. Техническим результатом является снижение трудоемкости процесса определения притечек рудничного воздуха в дегазационную скважину за счет сокращения числа операций и времени на их выполнение. Предложен способ определения притечек рудничного воздуха в дегазационную скважину, включающий герметизацию ее устья обсадной трубой, подсоединение ее к дегазационному трубопроводу и измерение в действующей скважине давления каптируемой смеси, ее расхода и концентрации метана. При этом дополнительно измеряют давление рудничного воздуха в выработке на уровне устья скважины. После измерения газовых параметров действующей скважины ее отключают от вакуума, затем измеряют давление смеси в отключенной скважине в момент достижения его величины, равной давлению рудничного воздуха в выработке. При этом концентрацию метана в отключенной скважине измеряют на уровне конца обсадной трубы, а притечки рудничного воздуха в скважину определяют произведением расхода каптируемой смеси действующей скважины на разность измеренных концентраций метана.

Изобретение относится с горному делу, преимущественно к угольной промышленности. Предложен способ определения газоносности массива угля в зоне его разрушения, включающий сменный режим работы очистного забоя по добыче угля, отработку пласта продольными полосами, измерение интенсивности газовыделения из отрабатываемого пласта в добычную смену и установление показателя нарастания интенсивности газовыделения в призабойное пространство лавы при разрушении угля. При этом интенсивность газовыделения из пласта измеряют во время выемки первой и второй полос угля после ремонтной смены, при этом газоносность массива угля в зоне его разрушения определяют по приведенному математическому выражению. Предложенный способ позволяет определить достоверную величину газоносности массива угля в зоне его разрушения за счет прямых измерений интенсивности газовыделения из пласта в призабойное пространство.
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности. Техническим результатом является повышение точности определения газоотдачи разрабатываемого пласта. Предложен способ определения газоотдачи разрабатываемого пласта в очистной забой, заключающийся в измерении объемов добываемого комбайном угля и интенсивности метановыделения в призабойное пространство очистного забоя, установлении связи между измеренными величинами и определении показателя газоотдачи пласта в призабойное пространство очистного забоя. При этом объемы добываемого угля и интенсивность метановыделения измеряют на участке пласта за пределами зоны его естественной дегазации монтажной камерой и до первой посадки основной кровли, при этом используют данные объемов добываемого угля, превышающие средние их величины в период наблюдения. А показатель газоотдачи пласта в очистной забой определяют по величине коэффициента при объеме добытого угля в выявленной связи между измеренными величинами в процессе работы комбайна по отбойке угля.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для извлечения шахтного метана в процессе и после ликвидации метанообильной шахты. Техническим результатом является увеличение срока работы дегазационных скважин и повышение объемов извлекаемого метана, пригодного для утилизации. Предложен способ извлечения метана при ликвидации метанообильной шахты, включающий прекращение работ по добыче угля в очистном забое, изоляцию участковых выработок, проведение и герметизацию устьев скважин, подсоединение скважин к дегазационному трубопроводу и извлечение метана. При этом скважины проводят из выработки вблизи демонтажной камеры над целиком угля в свободное пространство обрушенных пород основной кровли остановленного очистного забоя, скважины подсоединяют к магистральному дегазационному трубопроводу и метан извлекают до изоляции участковых выработок и после изоляции шахты.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для прогноза взрывоопасности отложившейся пыли в выработках газообильных шахт. Техническим результатом является повышение достоверности прогноза взрывоопасности отложившейся пыли в горных выработках пыли. Предложен способ прогноза взрывоопасности отложившейся пыли в газообильных шахтах, включающий определение в угле содержания летучих веществ и минеральных в нем примесей, измерение количества отложившейся в горной выработке пыли и установление нижнего предела ее взрываемости. При этом в угольном пласте выделяют участки с включениями пирита, а в процессе очистной выемки угля в выработке с исходящей вентиляционной струей измеряют расход воздуха, содержание в нем метана и сероводорода. По содержанию сероводорода, образующегося в процессе термического разложения пиритной пыли, устанавливают нижний предел взрываемости гибридной смеси.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения взрывоопасных скоплений газов и пыли в условиях добычи угля. Предложен способ предотвращения взрывоопасных скоплений газов и пыли в зоне разрушения угля, включающий отбор проб угля из пласта, определение выхода летучих веществ из угля, его газоносности, содержания фюзинита и пыли, подачу охлаждающей жидкости на поверхность резца и водовоздушной смеси в область разрушения угля. При этом подачу охлаждающей жидкости и водовоздушной смеси производят при равном давлении жидкости в каналах резцедержателя. Причем охлаждающую жидкость на поверхность резца подают в компактном виде в момент разрушения угля резцом, а жидкость в водовоздушной смеси диспергируют с возможностью связывания взрывоопасных фракций пыли, при этом ее подают по каналу резцедержателя тангенциально во внешнюю полость втулки с ее внутренним эжектирующим каналом. Внедрение способа позволит повысить безопасность ведения горных работ на газоносных пластах, угли которых склонны к взрывчатости пыли, за счет высокой эффективности предотвращения взрывоопасных скоплений газов и пыли во время разрушения угля исполнительным органом комбайна.

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза газообильности очистного забоя по источникам метана в призабойном пространстве при работе углеразрушающего механизма (комбайн, струга и пр.). Предложен способ прогноза газового баланса очистного забоя, включающий измерение объемов добываемого угля и интенсивности газовыделения, установление зависимости между измеренными величинами и определение показателя газоотдачи отрабатываемого пласта. При этом указанные измерения производят в каждую смену по добыче угля, а показатель газоотдачи пласта определяют по интенсивности наибольшего газовыделения во время циклов отбойки измеренного угля. Причем долю газового баланса отрабатываемого пласта в призабойное пространство устанавливают отношением интенсивности наибольшего газовыделения из пласта и интенсивности газовыделения очистного забоя. Предложенный способ позволит повысить достоверность прогноза газовыделения из источников выделения газов в призабойное пространство очистного забоя и обоснованно рекомендовать способы и параметры дегазации отрабатываемого пласта и выработанного пространства, обеспечивая тем самым нормативные параметры рудничного воздуха в забое лавы и на выемочном участке.
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности. Предложен способ прогноза местонахождения нижней границы взрывоопасной газовой зоны в очистном забое, включающий проходку параллельных выработок на выемочном участке, проведение скважины в кровлю пласта и измерение концентрации метана по ее длине подвижным газоизмерительным зондом. При этом скважину в кровлю пласта проводят из сопряжения лавы с прилегающей воздухоотводящей выработкой в направлении выработанного пространства действующего выемочного участка до посадки непосредственной кровли на длину, равную шагу ее посадки, под углом разгрузки пород кровли от подвижной границы очистного забоя. Производят измерение концентрации метана по длине скважины при прямом и обратном движении газоизмерительного зонда в наперед заданных интервалах длины скважины, а нижнюю границу взрывоопасной газовой зоны устанавливают от кровли пласта по нижнему концентрационному пределу взрываемости газовоздушной смеси. Внедрение способа позволит установить, в каждом конкретном случае отработки угольного пласта, местонахождение нижней границы взрывоопасной газовой зоны в очистном забое в наиболее опасной его части, разработать рекомендации по устранению скоплений взрывоопасных газов и повысить безопасность ведения очистных работ по газовому фактору.
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности. Техническим результатом является повышение точности определения протяженности зоны опорного давления от очистного забоя. Предложен способ определения протяженности зоны опорного давления от очистного забоя, включающий проведение подготовительных выработок, отработку угольного пласта очистным забоем, бурение дегазационной скважины, герметизацию ее устья от рудничной атмосферы, измерение интенсивности газовыделения из скважины при ее переходе из зоны природной проницаемости пласта в зону опорного давления от очистного забоя. При этом скважину в неразгруженном массиве пласта бурят до границы опорного давления от противоположной выработки, а устье скважины герметизируют на глубину зоны опорного давления от выработки, из которой она пробурена. Причем протяженность зоны опорного давления от очистного забоя устанавливают по расстоянию между зонами начала пригрузки пласта и начала его разгрузки от горного давления.
Изобретение относится к области горной промышленности, преимущественно к угольной и рудной, и может быть использовано для прогноза риска взрывов гибридных смесей в шахтах и газоопасных рудниках. Техническим результатом является повышение надежности прогноза за счет учета динамики снижения расхода воздуха и роста концентрации газов. Предложенный способ включает экспериментальное определение интенсивности выделения взрывоопасных газов в горные выработки, измерение расхода воздуха и концентрации газов в рудничной атмосфере и температуры их воспламенения. При этом измерение расхода воздуха и концентрации газов в нем осуществляют в процессе снижения параметров проветривания выработки и устанавливают динамику снижения расхода воздуха и роста концентрации газов, составляющих гибридную смесь. Кроме того, за температуру воспламенения принимают величину, присущую компоненте гибридной смеси с наименьшей температурой воспламенения, а риск взрыва гибридной смеси определяют произведением частот аварийных ситуаций по расходу воздуха и содержанию компоненты гибридной смеси с наименьшей температурой воспламенения. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области горного дела, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для безопасной проходки горной выработки по выбросоопасному пласту по газодинамическому и газовому факторам. Техническим результатом является повышение безопасности ведения работ при проходке по выбросоопасному пласту горной выработки, исключение в случае газодинамического явления ее загазирования и распространения газоопасного облака по сети выработок шахты. Способ включает проходку горной выработки, ее проветривание, контроль содержания метана в забое и в исходящей струе воздуха, проведение с неснижаемым опережением в массиве угля дегазационных скважин по бокам выработки и разгрузочно-дренажной скважины по ее оси. При этом скважины проводят на длину недельного интервала проходки выработки. Перед очередным интервалом проходки сооружают переносное устройство, которым в случае газодинамического явления экстренно перекрывают сечение выработки и ограниченным расходом выпускают из забоя газоопасную смесь в исходящую струю. Причем при выпуске газоопасной смеси поддерживают концентрацию метана в исходящей струе выработки не более 0,5% по объему путем подачи в выработку дополнительного количества свежего воздуха. Разгрузочно-дренажную скважину на очередном интервале проходки выработки проводят дистанционно после подключения барьерных скважин к дегазационному трубопроводу. В случае газодинамического явления и достижения более 1% метана на устье очередного интервала проходки выработки автоматически включают в работу дополнительный вентилятор местного проветривания, подают свежий воздух в исходящую из выработки струю, газоопасную смесь разбавляют до нормативного содержания газов в рудничной атмосфере. 2 з.п. ф-лы.

Способ относится к области горной промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использован для прогноза взрывоопасности метанопылевоздушных смесей при разрушении угля. Техническим результатом является повышение достоверности прогноза взрывоопасности метанопылевоздушных смесей. Предложен способ прогноза взрывоопасности метановоздушных смесей при разрушении угля, включающий определение метаноносности угольного массива, выхода количества летучих веществ, микрокомпонентов петрографического состава угля и минеральных в нем примесей, измерение удельного пылеподавления и установление критерия взрываемости пыли. При этом в угольных пластах шахтного поля выделяют участки с включениями пирита, определяют метаноносность угольного массива, выхода летучих веществ и содержание тонкодисперсной пыли пирита, материнской пыли в порах угля и объемов свободных угольных частиц пыли, способных при разрушении угля переходить во взвешенное состояние в рудничном воздухе. Устанавливают количественную связь между метаноносностью угольного массива и удельным пылевыделением в зоне разрушения угля исполнительным органом машины. Кроме того, предложенный способ предусматривает определение в зоне разрушения угля концентрации метана и содержания тонкодисперсной пыли пирита, при термическом разложении которого выделяется сероводород, снижающий температуру воспламенения метанопылевоздушных смесей, а также установление количественной связи между критерием взрываемости пыли и петрографическими разностями угольного пласта. 2 з.п. ф-лы
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для извлечения газов из сближенных пластов и выработанного пространства в условиях отработки метаноносных пластов угля. Техническим результатом является повышение безопасности ведения подземных горных работ по газовому фактору за счет более полного извлечения метана из сближенного угольного пласта. Предложен способ дегазации сближенного угольного пласта на участках ведения очистных работ, включающий проведение из горной выработки скважин до пересечения ими сближенного угольного пласта, герметизацию устьев скважин от рудничной атмосферы, подсоединение скважин к дегазационному трубопроводу, установление шага посадки пород основной кровли и местоположения зоны повышенного метановыделения в скважины относительно забоя лавы и извлечение газов. Кроме того, дополнительно устанавливают местоположение зоны начала метановыделения в скважины и текущее положение забоя скважины после очередной посадки пород основной кровли. Причем текущее положение забоя скважины устанавливают на пересечении плоскостей разгрузки пород кровли от неподвижной и подвижной границ выработанного пространства лавы.

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при камерно-столбовой системе разработки метаноносных угольных пластов. Техническим результатом является повышение безопасности ведения горных работ при разработке газоносных угольных пластов за счет эффективного проветривания выработок. Предложен способ управления метановыделением на выемочном участке при камерно-столбовой системе разработки угольного пласта, включающий проведение подготовительных и очистных выработок, выделение блоков на выемочном участке, отработку блоков от границы выемочного поля с последующей поочередной изоляцией их от рудничной атмосферы, отработку пласта камерами, их проветривание, выемку угля из межкамерных целиков комбайном фронтального действия и искусственное отведение метана из выработанного пространства за пределы выемочного участка. При этом проветривание камер-заходок при частичной отработке межкамерных целиков угля осуществляют вентиляторами местного проветривания. Причем свежий воздух подают последовательно в очередную камеру-заходку с отводом метана из верхней и нижней частей блока в общую исходящую струю блока. А метан из изолированного выработанного пространства отводят через дегазационный трубопровод, заведенный за перемычки верхнего невынимаемого межблокового целика угля. 1 ил.
Изобретение относится к области горной промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использовано для прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах и газоопасных рудниках. Техническим результатом является повышение достоверности прогнозирования риска взрывов метана и пыли в шахтах в случае снижения параметров проветривания действующих выемочных участков. Предложен способ прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах, включающий экспериментальное определение интенсивности метано- и пылевыделения на выемочном участке, измерение расхода воздуха и концентрации метана в нем и запыленности рудничного воздуха, определение температуры воспламенения метана и пыли и частоты аварийных ситуаций. При этом расход воздуха и концентрации метана в рудничной атмосфере измеряют в процессе снижения параметров проветривания участка. По данным измерения устанавливают динамику снижения расхода воздуха и роста концентрации метана до ее взрывоопасной величины в смеси с воздухом. Кроме того, температуру воспламенения метана и пыли определяют на глубине ведения горных работ при фактических давлении и влажности воздуха, а риск взрыва метанопылевоздушной смеси устанавливают произведением частот аварийных ситуаций по расходу воздуха, содержанию метана и пыли.

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано для установления категорий опасности шахт по метану. Техническим результатом является повышение безопасности ведения горных работ по газовому фактору за счет повышения точности прогноза метаноопасности шахт по показателям содержания метана в угольных пластах по числовым значениям абсолютной метанообильности очистных выработок. Способ прогноза метаноопасности шахты включает определение расхода метана из источников его выделения на выемочных участках шахты по метаноносности угольных пластов с учетом расстояний между разрабатываемым и сближенными угольными пластами и остаточной метаноносности отбитого в забое угля. Кроме того, определяют также производительность угледобывающей техники, степень естественной дегазации разрабатываемого и сближенных пластов угля, и абсолютное метановыделение на выемочных участках шахты, по максимальной величине которого устанавливают категорию опасности шахты по метану.

Изобретение относится к области горной промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использовано для прогноза взрывоопасности метановоздушных смесей в шахтах. Техническим результатом является повышение достоверности прогнозирования взрывоопасности метановоздушных смесей в угольных шахтах. Способ прогноза взрывоопасности метановоздушных смесей в шахтах заключается в измерении метаноносности пластов угля, определении метанообильности выемочных участков, регистрации вспышек и взрывов метана в течение времени работы в шахте и установлении частоты аварийных по метану ситуаций. При этом на шахтных полях выделяют выемочные участки с различными горнотехническими условиями разработки, а метанообильность участков определяют по метаноносности угольных пластов и объемам выделяющегося свободного метана и устанавливают показатель взрывоопасности метановоздушных смесей. Причем показатель взрывоопасности метановоздушных смесей устанавливают по наиболее опасным метанообильным выемочным участкам шахты с учетом объемов выделяющегося метана из источников скопления. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для дегазации мощного угольного пласта при его отработке в два слоя по системе «слой-пласт». Техническим результатом является снижение метановыделения из отрабатываемого пласта и повышение безопасности ведения очистных работ. Способ дегазации мощного пласта содержит этапы на которых: проводят по верхнему слою пласта парные штреки, сообщенных сбойками, и разнесенных диагональных печей, разделяющих выемочный участок на части; проводят из верхней выработки парных штреков скважин в плоскости верхнего слоя пласта и серии параллельно расположенных скважин на нижний слой пласта из нижней выработки парных штреков; и подключение скважин к дегазационному трубопроводу. При этом способ дополнительно включает этап, на котором из разрезной диагональной печи проводят вдоль выемочного участка систему параллельных скважин, ориентированных на очистной забой. Причем метан из скважин, пробуренных в плоскости верхнего слоя пласта, отводят секционно на ближайшую по ходу движения очистного забоя сбойку по трубопроводу, проложенному в верхнем парном штреке и трубопроводу в сбойке между парными штреками на участковый трубопровод, проложенный по нижнему из парных штреков. 5 ил.

Способ относится к области горной промышленности, в частности к угольной, и может быть использован при отработке склонных к самовозгоранию угольных пластов. Техническим результатом является повышение безопасности ведения горных работ при отработке склонных к самовозгоранию угольных пластов. В способе при отработке склонного к самовозгоранию угольного пласта, включающем подготовку выемочного участка парными выработками, проветривание выработок очистного участка за счет общешахтной депрессии и отвод шахтного метана из источника выделения, отвод метана осуществляют сначала через пробуренные на сближенные пласты дегазационные скважины с возможностью исключения подсосов воздуха из призабойного пространства действующего очистного забоя. Затем после сдвижения пород основной кровли отрабатываемого пласта отвод метана осуществляют через оставшуюся часть длины скважины при режимах, исключающих подсосы воздуха из призабойного пространства лавы. При этом интенсивно выделяющийся из разгружаемых от горного давления зон отрабатываемого пласта вблизи забоя лавы метан отводят в дегазационную вакуумную сеть выемочного участка через пробуренные ориентированно на очистной забой пластовые скважины с концентрацией метана, пригодного для утилизации. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для гидродинамического воздействия на угольный пласт и глубокой его дегазации. Техническим результатом является повышение эффективности воздействия на слабопроницаемый угольный пласт и повышение объемов извлечения из него газа. Способ воздействия на угольный пласт включает проведение скважины в угольном пласте, обсадку ее устья, нагнетание жидкости в пласт угля в статическом и импульсном режимах, подключение скважины к дегазационному трубопроводу и извлечение газа. При этом нагнетание жидкости в пласт угля в статическом режиме осуществляют до и после гидроимпульсного воздействия на угольный пласт. Причем до гидроимпульсного воздействия жидкость нагнетают до давления, равного давлению газа в пласте, а после гидроимпульсного воздействия - при давлении жидкости, равном давлению гидроразрыва угольного пласта. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для извлечения метана из свиты угольных пластов

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для оценки эффективности дегазации разрабатываемых пластов угля и интенсивности метановыделения из них

 


Наверх