Способ управления газовыделением

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОВЬЩЕЛЕНИЕМ , включающий отработку выемочного поля длинными столбами по простиранию в нисходящем порядке и выемку по бесцеликовой технологии с отводом газовоздушной смеси через выработанное пространство к воздухоотводящей выработке, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения безопасности работ путем обеспечения регулирования отвода газовоздушной смеси из выработанного пространства, мелщу первым и вторым столбами оставляют проре

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I ) А

4(51) Е 21 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3553791/22-03 (22) 15 ° 02.83 (46) 07.04.85. Бюл. В 13 (72) А.А. Мясников, Ю.Н. Малышев, М.П. Попков, З.С. Быкова и И.Д. Мащенко (71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промьппленности. (53) 622.817 (088.8) (56) 1. Мясников А.А. Совершенствование проветривания и управления газовыделением в шахтах. — "Безопасность труда в промьппленности", 1979, В 9, с. 9 11.

2. Тарасов Б.Г. и др. Газовый барьер угольныи шахт. М., "Недра", 1978, с. 142-143 (прототип). (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОВЦЦЕЛЕНИЕМ, включающий отработку выемочного поля длинными столбами но простиранию в нисходящем порядке и выемку по бесцеликовой технологии с отводом газовоэдушной смеси через выработанное пространство к воздухоотводящей выработке, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения безопасности работ путем обеспечения регулирования отвода газовоздушной смеси из выработанного пространства, между первым и вторым столбами оставляют прореsàíHüé сбойками целик, а отработку . выемочного поля начинают с второго столба, при этом за линией очистного забоя второго и каждого последующего столбов открывают сбойки на штрек первого столба, который соединяют с воздухоотводящей выработкой, причем в очистном забое отрабатываемого столба поддерживают перепад давления относительно открытых сбоек, который определяют из выражения

h - 0,0016- (,к+ 0,0016 — ) н У

К С.„ где Н - расстояние по выработан. ному пространству от очистного забоя отрабатываемого столба до открытых сбоек, м, К - коэффициент проницаемости выработанного пространства, м °

1,71 ° 10 — вязкость sos-( духа;" кгс/мп, g = 0,1225 — плотность воздуха, кгс /м, Сц „ - соотношение коэффициентов макрошероховатости и проницаемости, а первый столб с оставленным целиком отрабатывают в послЕднюю очеP b i

1149025

30, Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке высокогазоносных пластов в нисходящем порядке длинными столбами по простиранию.

Известен способ управления газовьщелением при отработке газообильного пласта длинными лавами с обрушением кровли, заключающийся в том, что при подготовке каждой лавы проходят вентиляционный штрек, соединенный сбойками с лавой и выработанным пространством, Управление гаэовьщелением заключается в том, что исходящую струю из лавы подают на дренажный штрек, а метановоздушную смесь из выработанного пространства выпускают через сбойки на вентиляционный штрек (1).

Недостатками способа являются большой объем проходки и необходимость поддержания подготовительных выработок, возможность отвода метановоздушной смеси из выработанного пространства только иэ зоны, примыкающей к очистному забою, а также необходимость оставления целиков.

Известен также способ. управления газовыделением иэ выработанного пространства, заключающийся в отработке пласта длинными столбами по простиранию при бе целиковой технологии, бурении с поверхности скважины в купол обрушения у мещучасткового целика первой отрабо" таиной лавы и отсос через эту скважину газа из выработанкого пространства всех выемочных столбов участка (2j.

Однако известный способ, обеспечивая рассредоточенный выход .метана из зоны обрушения, имеет ряд существенных недостатков, связанных с тем, что расстояние от места отвода газовоздушной смеси до источников газовыделения постоянно увеличивается, а сам отвод смеси производится в основном кз. зоны,прилегающей к скважине и фланговой выработке.

Цель изобретения - повышение безопасности работ при отработке высокогаэоносных уголькых пластов путем обеспечения регулирования отвода газовоздушной смеси из выработанного пространства.

Поставленная цель достигается тем, что при способе управления газовьделением, включающем отработку выемочного поля длинными столбами по простиранию в нисходящем порядке и выемку по бесцеликовой технологии с отводом газовоздушной смеси через выработанное пространство к воздухоотводящей

1g выработке, между первым и вторым выемочными столбами оставляют прорезанный сбойками целик, а отработ-. ку выемочного поля начинают с второго столба, при этом за линией очистного забоя второго и каждого последующего столбов открывают сбойки на штрек первого столба, который соединяют с воздухоотводящей выработкой, причем в очистном забое

211 отрабатываемого столба поддерживают перепад давления относительно открытых сбоек, который определяется по формуле

25 Ь = 0,0016 — (P+ 0,0016 ) м.п где Н вЂ” расстояние по выработанному пространству от очистного забоя отрабатываемого столба до открытых сбоек, м, К вЂ” коэффициент проницаемости выработанного пространства,м, 1,71.10 - вязкость воз-6

35 духа, кгс/м, р = 0,1225 — плотность воздуха, кгс /м, С „ — соотношение коэффициентов макрошероховатости и проницаемости, а первый столб с оставленным целиком отрабатывают в последнюю очередь.

На чертеже представлена схема

45 осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Выемочный участок отрабатывается длинными столбами по простиранию, причем первый столб 1 отрабатывают в последнюю очередь, Отработку запасов столбов начинают с второго столба 2, затем отрабатывают столбы 3-5. Между первым и вторым столбами оставляют целик 6, прорезанный сбойками 7, в которых уста" навливают изолирующие перемычки 8.

Конвейерный штрек 9 первого столба

1149025 где

Ло с S ñ

3 используют в качестве дренажной выработки для всего участка, для чего его соединяют с воздухоотводящей выработкой 10, например дренажным уклоном. Для проветривания очистного забоя и разбавления метановоздушной смеси в конвейерном штреке 9 на участок по уклону 1 1 подают струю свежего воздуха. Очистной забой оборудуют камерой 12 регулирования давления, через которую воздух подают по штреку 13 в очистной забой, а исходящую струю выдают по вентиляционному штреку 14

J на уклон 15. С помощью вентиляторов в камере 12 регулирования давления создают перепад давлений относительно открытых сбоек, величину которого определяют из соотношения

11 = 0,0016 — (+ 0,0016 С м.п

Н вЂ” расстояние по выработанному пространству от очистного забоя отрабатываейого столба до откры- 25 тых сбоек, м;

К вЂ” коэффициент проницаемости выработанного пространства, м, -6 а = 1,71-10 — вязкость возду- щ ха, кгс/с ; у = О, 1225 — плотность воздуха, кгс /м, С„„„- соотношение коэффициентов макрошероховатости и проницаемости.

Количество одновременно открытых

=боек определяют из выражения

4 коэффициент безопасного введения очистных работ; подвигание очистного забоя, м/мыс.; инкубационный период самовозгорания угля, мес., расстояние между сбойками м.По мере подвигания очистного забоя отрабатываемого столба открывают сбойки 7, находящиеся на кратчайшем расстоянии от очистного забоя, и закрывают дальние сбойки, оставляя их количество неизменным.

После отработки очередного столба и с переходом на нижележащий вновь определяют требуемый перепад давления и настраивают на него камеру 12 регулирования давления. В процессе продвигания очистного забоя вновь поочередно открывают сбойки, начиная с ближайших к дренажному уклону 11 . Для снижения утечки воздуха из вентиляционного штрека 14 в нем впереди линии очистного забоя со стороны выработанного пространства возводят воздухонепроницаемую стенку 16, например, из полиэтиленовой пленки.

Первый столб с целикоМ 6 ат рабатывают по обычной технологии после окончания отработки нижележащих столбов.

Предлагаемый способ позволяет снизить, содержание метана в призабойном пространстве, снизить при этом количество воздуха, подаваемого для проветривания лавы, н исключить местные скопленйя метана.

1149025

Составитель Н. Борщ-Компанеец

Техред M. Надь Корректор М. Роэман

Редактор О. Юрковецкая

Тираж 446 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1845/23

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул, Проектная,4