Способ прогноза выбросоопасных зон в угольном пласте

 

СПОСОБ ПРОГНОЗА ВЬШРОСООПАСНЫХ ЗОН В УГОЛЬНОМ ПЛАСТЕ, включающий определение концентрации газа в исходящей струе при выемке угля комбайном и установление выбросоопасной зоны, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности ведения работ и точности прогноза выбросоопасных зон путем учета влияния природных и производственных факторов на величину концентрации газа, концентрацию газа на исходящей струе определяют впереди комбайна и одновременно с ней определяют концентрацию газа на свежей струе воздуха и расход воздуха по лаве вслед за комбайном, местоположение комбайна по длине лавы, вычисляют значение удельного газовыделения, которое сравнивают с максимальным значением удельного газовьщеления (Л в неопасных зонах, при этом при с превышении на одном и том же участке лавы не менее чем в двух циклах подряд максимальных значений удельного газовыделения, полученных в неопасной зоне, участок пласта относят к выбросоопасному. ел о со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автоеСНОЬЮ СеиДКткпьСтв

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3682728/22-03 (22) 30. 12. 83 (46) 15.04.85. Бюл. № 14 (72) А.И.Бобров, А.Е,Ольховиченко, В.И.Назаренко, Е.И.Верховский и Д.В.Кузьмин (?1) Государственный Макеевский ордена ОктябрьскойРеволюции научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (53) 622.832(088.8)

{56) 1. Временная инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа. М., ИГД им. А.А.Скочинского, 1983, с. 50-55.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 941620, кл. Е 21 Р 5/00, 1980 (прототип).. (54)(57) СПОСОБ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАС"

НЫХ ЗОН В УГОЛЬНОМ ПЛАСТЕ, включающий определение концентрации газа в исходящей струе при выемке угля

„„SU„„1150378 А комбайном и установление выбросоопасной зоны, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности ведения работ и точности прогноза выбросоопасных зон путем учета влияния природных и производственных факторов на величину концентрации газа, концентрацию газа на исходящей струе определяют впереди комбайна и одновременно с ней определяют концентрацию газа на свежей струе воздуха и расход воздуха по лаве вслед за комбайном, местоположение комбайна по длине лавы, вычисляют значение удельного газовыделения, которое сравнивают с максимальным значением удельного газовыделения в неопасных зонах, при этом при превышении на одном и том же участке лавы не менее чем в двух циклах подряд максимальных значений удельного газовыделения, полученных в неопасной зоне, участок пласта относят к выбросоопасному.

1150378

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, Известен способ прогноза выбросоопасных зон при проходке подготовительных выработок, включающий бурение ручным сверлом контрольных скважин диаметром 42 м, глубиной до

6,5 м,замер начальной скорости газо- И) выделения и выхода бурового штыба из каждого метрового интервала шпурапо мере его углубления, определение по максимальным значениям этих показателей с помощью монограммы выбросоопасность зоны пласта, à при применении противовыбросных мероприI ятий их эффективности ff) °

Недостатком способа является то, что не учитывается газ, выделившийся в процессе разрушения угольного пласта при бурении шпура. Способ является небезопасным, так как бурение шпуров может спровоцировать выброс угля и газа. Кроме того, невозмож- 25 но качественно герметизировать скважины из-за разрыхленности угля в зоне повышенного газовыделения и, как следствие, утечка газа, что ведет в ряде случаев к неправильному 5п определению выбросоопаености зоны.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ прогноза выборосоопасности призабойной части угольного пласта включающий определение концентрации газа в исходящей струе при выемке угля комбайном или при сотрясательном взрывании угля и установление по

Ъ этому параметру выбросоопасной зо- О ны (2).

Недостатком способа является невы" сокая точность, так как не учитываются изменения концентрации газа в свежей струе и расход воздуха вслед за комбайном, а также количество отбитого угля при данном положении комбайна, что приводит к снижению безопасности горных работ.

Цель. изобретения †. повышение безопасности ведения работ и точности прогноза выбросоопасных зон путем учета влияния природных и производственных факторов на величину концентрации газа. 55

Поставленная цель достигается тем, согласно способу, включающему определение концентрации газа в исходящей струе при выемке угля комбайном,и установление выбросоопасной зонй, концентрацию газа на исходящей струе определяют впереди комбайна и одновременно с ней определяют концентрацию газа на свежей струе воздуха и расхода воздуха вслед за комбайном, местоположение комбайна по длине лавы, вычисляют значение удельного газовыделения, которое сравнивают с максимальным значением удельного газовыделения в неопасных зонах, при этом при превышении на одном и том же участке лавы не менее чем в двух циклах подряд максимальных значений удельного газовыделения, полученных в неопасной зоне, участок пласта относят к выбросоопасным.

Способ осуществляют следующим образом.

На очистном комбайне размещают датчики концентрации метана, расхода воздуха и положения забоя, По мере продвигания комбайна через заданный интервал впереди комбайна на исходящей струе и вслед за комбайном на свежей струе воздуха определяют концентрацию газа. Вслед за комбайном также определяют расход воздуха по лаве и производительность комбайна, для чего на комбайне устанавливают заводской датчик местоположения комбайна, сведения которого записывают на перфоленту. По показаниям этого датчика определяют скорость комбайна при выемке угля, затем определяют ширину захвата исполнительного органа, мощность пласта в зоне выемки и объем отбитого угля, при этом производительность комбайна вычисляют по Формуле:

Р = Vrmy, т/с, 3 где V = - — скорость перемещения и комбайна, м/с;

2 — показания датчика местоположения комбайна, мэ — время работы комбайна, с;

r - ширина захвата исполнительного органа, м", m — мощность пласта в зоне выемки, м, у — объемная масса угля, т/мз а значение удельного газовыделения для кахдого интервала из зависимости

1150378

Составитель Г.Васючкова

Техред И. Кузьма Корректор Д.Пилипенко

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 2074/25 Тираж 446 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Я(С2 — С1)

100Р где С„ и С вЂ” концентрации метана перед и вслед за выемочным механизмом,Ж;

Q — количество подаваемого воздуха, м /с;

Р— производительность комбайна, т/с.

Затем удельное газовьщеление каждого интервала очистного забоя сравнивают с максимальным удельньи гаэовьщелением, полученным для этого . интервала в заведомо неопасной зоне, и при достижении в каком-то интервале забоя не менее чем в двух циклах подряд. значений удельного газовыделения не менее максимального, делают заключение,что забой на этом участке вошел в опасную зону.

Использование предлагаемого способа прогноза выбросоопасных зон в угольном пласте повыпает точность прогноза, так как позволяет учитывать количество газа, выделившегося

10 из одной тонны отбитого комбайном угля и безопасность работ, что увеличивает, в свою очередь, нагрузку на очистной забой за счет отмены в неопасных зонах противовыбросных

15 мероприятий или сотрясательного взрывания.