Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа при вскрытии выбросоопасного пласта горной выработкой

 

СПОСОБ БОРЬБЫ С ВНЕЗАПНЫМИ ВЫБРОСАМИ УГЛЯ И ГАЗА ПРИ ВСКРЫТИИ ВЫБРОСООПАСНОГО ПЛАСТА ГОРНОЙ ВЫРАБОТКОЙ, включающий бурение из выработки в пласт через породньм целик дегазационных и виброскважин, установку в виброскважинах виброисточников , воздействие на угольный пласт знакопеременными нагрузSU .,,1168734 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДвторСномМ СаИДЕтеЛьСтвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3728451/22-03 (22) 19.04.84 (46) 23.07.85. Бюл. Ф 27 (72) А.Н. Зорин, А.П. Клец, В.Г. Колесников и С.П. Минеев (71) Институт геотехнической механики АН УССР (53) 622.832(088.8) (56) 1. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угляэ породы и газа. М., "Недра", 1977, с. 61-62.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 1033745, кл. Е 21 С 41/04, Е 21 F 5/00, 1983. (54) (57) СПОСОБ БОРЬБЫ С ВНЕЗАПНЫМИ ВЫБРОСАМИ УГЛЯ И ГАЗА ПРИ ВСКРЫТИИ ВЫБРОСООПАСНОГО ПЛАСТА ГОРНОЙ

ВЫРАБОТКОЙ; включающий бурение из выработки в пласт через породный целик дегазационных и виброскважин, установку в виброскважинах виброисточников, воздействие на угольный пласт знакопеременнымн нагруз„„SU„„116 7 4 (51)4 E 21 Г 5/00 Е 21 С 41/04 ками., отторжение породного целика, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности борьбы с внезапными выбросами угля и газа при вскрытии выбросоопасного пласта горной выработкой путем увеличений интенсивности дегаэации вскрываемого угольного пласта, виброисточник устанавливают в наиболее крепкой пачке вскрываемого угольного пласта в каждую вторую виброскважину, проводят одновременно воздействие в них знакопеременными нагрузками и дегазацию пласта через дегазационные и оставШиеся виброскважины., виброисточники извлекают иэ скважин и проводят частичное отторжение породного целика, после чего виброисточники устанавливают в необработанные виброскважины и проводят через них виброобработку угольного пласта одновременно. с дегазацией его через дегазационные скважины и ранее обработанные виброскважины и отторжение оставшейся части породного целика.

1168734

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при вскрытии выбросоопасных угольных пластов горными выработками. 5

Известен способ вскрытия выбросоопасных угольных пластов, включающий бурение дегаэационных скважин и дегаэацию пласта перед его вскрытием (1) .

Недостатками этого способа являются низкая степень дегаэации угольного пласта и высокая трудоемкость бурения большого количества дегазационных скважин.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и получаемому результату является способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа при вскрытии выбросоопасного пласта горной выработкой, включающий бурение иэ выработки в пласт через породный целик дегаэационных и виброскважин, установку в виброскважинах виброисточников, воздействие на угольный пласт энакопеременными нагрузками, отторжение породного целика P2Q .

Недостатком известного способа является низкая интенсивность дега- 30 эации угольного пласта. Кроме того, проведение отторжения породного целика за один прием приводит к повышению его выбросоопасности, так как снятие напряжений происходит мгновенно.

Цель изобретения — повышение эффективности борьбы с внезапными выбросами угля и газа при вскрытии выбросоопасного пласта горной 40 выработкой путем увеличения интенсивности дегаэации -вскрываемого угольного пласта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему бурение иэ выработки в пласт через породный целик дегазационных и виброскважин, установку в виброскважинах виброисточников, воздействие на угольный пласт знакопеременными нагрузками, отторжение породного целика, виброисточник устанавливают в наиболее крепкой пачке вскрываемого угольного пласта в каждую вторую виброскважину, проводят одновременно воздействие в них энакопеременными нагрузками и дегаэацию пласта через дегазационные и оставшиеся виброскважины, виброисточники извлекают иэ скважин и проводят частичное отторжение породного целика, после чего вибро— источники устанавливают в необработанные виброскважины и проводят через них виброобработку угольного пласта одновременно с дегаэацией его через дегазационные скважины и ранее обработанные виброскважины и отторжение оставшейся части породного целика.

На чертеже изображена схема расположения скважин в угольном пласте.

Способ осуществляют следующим образом.

Из забоя вскрывающей выработки на расстоянии 3-5 м от пласта через породный целик бурят в пласт контрольные шпуры К1, К2 и КЗ и замеряют давление газа в них. Затем бурят дегазационные скважины 10-19 и виброскважины 1-9 под таким углом к оси выработки, чтобы они пересекали угольный пласт за ее проектным контуром. В виброскважинах 1, 3, 5, 7 и 9 в наиболее крепкой угольной пачке устанавливают виброисточники и в течение 4-6 ч производят виброобработку путем создания принудительных колебаний угля, например, с частотой 150-200 Гц. В это время дегазация осуществляется через дегазационные скважины 10-19 и через виброскважины 2, 4, 6 и 8 ° Затем виброисточники извлекают из виброскважин и производят отторжение части породного целика, например, буровым способом. После этого виброисточники устанавливают в предварительно разбуренные виброскважины

2, 4, 6 и 8 и производят повторный прием виброобработки, используя для отвода газа дегазационные скважины 10-.19 и виброскважины 1, 3, 5, 7 и 9.

Следствием виброобрабатки является разгрузка обрабатываемого участка от напряжений за счет раэупрочнения, дегазация угольного пласта, увеличение пластической области, в результате чего образуется безопасная эона и пласт вокруг вскрываемой выработки становится невыбросоопасным. Размеры безопасной зоны, согласно нормативным документам. должны превышать проек1168734 цию контура вскрывающей выработки на угольный пласт не менее, чем на 4,0 м с каждой стороны.

Составитель Г. Васючкова

Редактор И. Дербак Техред М.Пароцай Корректор В.Синицкая ч

Заказ 4601/32 . Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Применение предлагаемого способа по сравнению с известным позволит повысить эффективность противовыбросных мероприятий за счет повышения интенсивности дегазацни вскрываемых пластов, при этом улучшаются экономические показатели за счет уменьшения в 5 pas количества скважин по сравнению, например, со способом предотвращения выбросов угля и rasa путем бурения дегазационных скважин и сокращения более, чем в 3 раза, времени, затраченного на дегазацию пласта.