Способ прогноза выбросоопасности угольных пластов

 

Изобретение относится к горному делу и повышает надежность прогноза выбросоопасности путем учета основного условия возникновения выбросов - наличия в пластах градиента давления газа. В процессе ведения горных работ бурят шпуры и в них измеряют температуру (Т) угольного массива. Указанную Т сравнивают со значением безопасной величины градиента Т, определяемой до начала работ . Для этого определяют дифферент циальную теплоту сорбции метана углем данного пласта, изменение I a- зоносности уг ля в пласте по глубине призабойной зоны и теплоемкость угля и по данным значениям определяют безопасную величину градиента Т. Зону пласта относят к выбросоопасной, если градиент Т, полученный в процессе ведения горных работ, превышает значение безопасной величины градиента Т. (/

СОЮЗ СОВЕТСНИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5)) 4 E 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4016503/22-03 (22) 23.01.86 (46) 30. 05. 87. Бюл. И - 20 (71) Институт технической теплофизики АН УССР (72) А.Н.Шербань, И.А.Рыженко, И.Я.Еремин, В.П.Черняк, Ф.Б.Фаст, Л.В.Гурьянов, Г.Н.Кузетченко и И.Г.Узбек (53) 622.832(088-8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 648742, кл. Е 21 F 5/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 740963, кл. Е 21 F 5/00, 1978. (54) СПОСОБ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к горному делу и повышает надежность прог.— ноза выбросоопасности путем учета основног о условия возникновения выбросов — наличия в пластах градиейта давления газа. В процессе ведения горных работ бурят шпуры и в них измеряют температуру (Т) угольного массива. Указанную Т сравнивают со значением безопасной величины градиента Т, определяемой до начала работ. Для этого определяют дифферен-, циальную теплоту сорбции метана углем данного пласта, изменение газоносности угля в пласте по глубине призабойной зоны и теплоемкость угля и по данным значениям определя-. ют безопасную величину градиента Т.

Зону пласта относят к выбросоопасной, если градиент Т, полученный в процессе ведения горных работ, превышает значение безопасной величины градиента Т.

13141? 2 в пластине в интервале определения д t с — теплоемкость угля, кал/г. .град.

Величина q для исследуемых пластов определяется объемным способом по известным методикам.

Значение д а определяется по 35 изотермам сорбции исследуемых пластов в диапазоне значений газа от

Р до 1 ат, где Р— предельная величина давления метана в угольном пласте, до значения которого выбросоопасные ситуации в приэабойной зо50

55 ны градиента температуры.

ВНИИПИ Заказ 2195/38 Тираж 430 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения выбросоопасной ситуации в призабойной зоне угольных пластов, Цель изобретения -- повышение надежности прогноза выбросоопасности путем учета основного условия возникновения выбросов — наличия в пластах градиента давления газа.

Способ осуществляют следующим образом.

До ведения горных работ производят определение безопасной величины градиента температуры.

Расчетное значение безопасной ве-.

15 личины градиента температуры

>для интересующего диапазона по глубине призабойной зоны, в частности, между двумя и одним метром от груди забоя определяется по формуле

20 я да

Р(- ) 22, 4 С где q — дифференциальная теплота сорбции метана углем, ккал/моль; да — изменение газоносности угля не исключаются.

Для исследуемых выбросоопасных пластов гт — Прасковиевский, hr

Смоляниновский, h, — Ливенский ввиду неоднозначности теплоемкости углей,величина hatt. имеет значение д () =20 — 25С.

В просессе ведения горных работ по выбросоопасным пластам в средней части по мощности их производят бурение шпуров перпендикулярно линии забоя на глубину зоны выемки суточной для очистных забоев и за цикл для подготовительных выработок. В очистных забоях бурение шпуров осуществляют через 10 м по длине лавы; в подготовительных забоях бурят

3 шпура по углю: один по центру выработки (центральный) и два бортовых на расстоянии 0,5 м соответственно от левого и правого борта.

В указанных шпурах измеряют температуру угольного массива на глубине 1 и 2 м от кромки забоя. Величина градиента температуры, разность температур между указанными точками замеров д,Р("0 и является показателем степени выбросоопасности пласта в зоне выемки, которую сравни(rtð H ecrrH д,р(0) д Р зону пласта относят к выбросоопасной.

Например, для пластов h8, 1т — 2 — 2,5 С зона считается неопасной, если дt (,1 «< 2 С, уго рожаемой, если д t@(,1 =2,1-2,5 С и выбросоопасной дг., (,1> 2,5 С.

Затем температуры в шпурах осуществляют имеющимися измерительными средствами, в частности штанговым термометром сопротивления. формулаизобретения

Способ прогноза выбросоопасности угольных пластов, включающий бурение шпуров в угольный массив, измерение в них температуры, оценку выбросоопасности yrольных пластов в процессе ведения горных работ, о т л ич а ю шийся тем, чro, с целью повышения надежности прогноза выбросоопасности путем учета основного условия возникновения выбросов — наличия в пластах градиента давления газа,определяют дифференциальную теп-. лоту сорбции метана углем данного пласта, изменение газоносности угля в пласте по глубине призабойной зоны теплоемкость угля,по которым устанавливают значение безопасной величины градиента температуры на интервале шпура в зоне выемки и аналогичный градиент температуры в процессе ведения горных работ, гри этом зону пласта относят к выбросоопасной, если градиент температуры, полученный в процессе ведения горных работ, превышает значение безопасной величи