Способ определения выбросоопасных зон угольного пласта

 

Изобретение относится к горному делу. Предназначено для прогнозирования потенциальной выбросоопасности угольных пластов. Цель - повьшение точности определения выбросоопасных зон на угольных пластах. Дпя этого по разности температур поверхности забоя и геотермической предварительно определяют заведомо опасные зоны. Б оставшихся зонах определяют опасные зоны по разности температур в шпуре и геотермической. К опасным относят зоны, на которых понижение темпера- . туры в шпуре относительно геотермической температуры достигает критических величин в пределах глубины разработки призабойной части пласта. При этом критическое понижение температуры для угля марки (Vi ) определяют по формуле BCO/CH(V) .( , где CH(V) и Со - теплоемкости углей с соответственно для марки (V) и эталонной марки; (ТГ-ТО)КР - критическое (Л понижение температуры для эталонной с марки угля. Причем измерение температуры в шпурах и их бурение проводят поинтервально. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ts9 Од 00 ч1 4ib to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3927305/22-03 (22) 31.05.85 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (72) Ю.Ф.Васючков, И.А.Горбунов, Д.И.Дорофеев, В.А.Дрындин и Т.В.Михина (53) 622.817 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 972142, кл. Е 21 F 5/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 740963, кл. E 21 F 5/00, 1978. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСООПАСНЫХ ЗОН УГОЛЬНОГО ПЛАСТА (57) Изобретение относится к горному делу. Предназначено для прогнозирования потенциальной выбросоопасности угольных пластов. Цель — повышение точности определения выбросоопасных зон на угольных пластах. Для этого

„,Я0„„1268742 А1 щ) 4 E 21 F 5/00, E 21 С 39/00 по разности температур поверхности забоя и геотермической предварительно определяют заведомо опасные эоны.

В оставшихся зонах определяют опасные зоны по разности температур в шпуре и геотермической. К опасным относят эоны, на которых понижение темпера-, туры в шпуре относительно геотермической температуры достигает критических величин в пределах глубины разработки призабойной части пласта.

При этом критическое понижение темГ пературы для угля марки (Ч ) определяют по формуле В C./C„(V., ) ° (Т -Q„ð где C„(V ) и С, — теплоемкости углей в г соответственно для марки (V, ) и эта- 3 лонной марки; (Т, -Т, )„р — критическое понижение температуры для эталонной марки угля. Причем измерение темпера- ( туры в шпурах и их бурение проводят поинтервально. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1268742

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для прогнозирования потенциальной выбросоопасности угольных пластов.

Цель изобретения — повышение точности определения выбросоопасных зон на угольных пластах.

На чертеже представлен график изменения температуры по длине шнура при наличии опасности — кривая 1 отражает случай, когда опасный учаток с температурой угля ниже критической (1 1„) находится в пределах глубины разработки призабойной части пласта (01,); кривая 2 отражает случай, когда температура угля в шпуре оказывается ниже критической во всей области разработки призабойной части пласта. (Способ осуществляется следун щим образом.

Геотермическую температуру массива на глубине ведения прогноза измеряют в скважине, пробуренной по породному массиву на глубину 5 м, или рассчитывают по формуле

Т, =Т„+cl Н, где Т„ — среднегодовая температура дневной поверхности;

М вЂ” температурный градиент, С/м;

Н вЂ” глубина выработки, м.

Проводят отбор проб, измеряк>т вы-о ход летучих веществ и определяют теплоемкость угля экспериментально с помощью калориметра или расчетным— по зависимости теплоемкости угля от выхода летучих веществ

C(V> )=0,242(1+0,008 V; ), r где V; — выход летучих веществ.

Устанавливают критическое значение опасного понижения температуры по формуле

Со

В=-- †---(Т вЂ” Т ) (V ) г о»р л где C„(V, ), С, — соответственнс тепг лоемкости углей для марки V и для эталонной марки угля; (T„-Т, )», критическое понижение температуры, установленное для эталонной марки угля„

Производят измерение температуры поверхности забоя в очистной выработке через каждые 10 м вне зон геологических нарушений и через 5 м в зонах геологических нарушений и

25-метровой области, прилегающей к

ыим, в подготовительных выработках в центре забоя и на расстоянии 1,5 м от центра по линии забоя. При превышении понижения температуры поверхности забоя пласта относительно ге- отермической на величину В и более учаток относят к заведомо опасному.

На оставшихся участках, где понижение температуры забоя относительно

10 геотермической показали неопасные значения, определение степени их опасности осущестляется по температуре в шпурах. Для этого проводят бурение шпура и измеряют температуру 15 его стенок, находят опасные участки по понпжению температуры стенок шпура относительно геотермической на величину, равную или превышеющую В.

Определяют расстояние до опасных

20 участков и при нахождении их в пределах глубины разработки призабойной части пласта зону относят к опасной.

Критическое понижение температуры установлено авторами для угля марки

Г экспериментально и с надежностью

0,95 составляет 4,7 С. Для других марок угля расчет оценки критического понижения температуры проводится в предположении о постоянстве тепло- вого эффекта при десорбции газа из выбросоопасных углей и слабого отличия газоносности угля на опасных участках с использованием теплового баланса.

Схемы измерения температуры отли35 чаются от представленных выше и учитывают особенности конкретных выработок. Для производства замеров используют электротермометры.

Сравнение предлагаемого способа с

40 известным показывает, что основным преимуществом данного способа является увеличение точности определения выбросоопасных участков за счет повышения критического значения пониже4S . ния температуры относительно геотермической и учетом зависимости его от марки угля, и значительное уменьшение трудоемкости работ по прогнозу выбросоопасности за счет предварительного определения опасных участков по понижению температуры на поверхности забоя.

Формула изобретения

1. Способ определения выбросоопас-, ных зон угольного пласта, включающий определение геотермической темпераСоставитель К.Лыков

Редактор. Н.Марголина Техред И.Попович Корректор А.Тяс«

Заказ 6008/32 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

1 туры массива горных пород, измерение температуры пород в шпурах и сравнение полученных величин, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повы— шения точности определения выбросоопасных зон, на угольных пластах предварительно определяют критическое понижение температуры пласта относительно геотермической, измеряют температуру поверхности забоя и по полученным данным выделяют заведомо выбросоопасные зоны, затем в оставшихся зонах измеряют температуру стенок шпуров по их глубине, определяют расстояние до участков, температура которых относительно геотермической ниже или равна критической, а при

° нахождении их в пределах глубины

268742

4 разработки приэабойной части пласт» зону относят к выбросоопасной, при этом критическое понижение темпера-! туры для угля марки (V, ) определяют по формуле

В=-- — +-- (T -Т )

С (Vr ) к!. и где C„(V ) и С, — теплоемкости углей

10 соответственно для марки (V., ) и эталонной марки; (Т,-Т,!)„р . — критическое понижение температуры для эталонной марки угля.

15 2-: Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что измерение тем,.ературы в шпурах и их бурение проводят поинтервально.