Способ увлажнения угля в массиве в условиях многолетней мерзлоты

 

Изобретение относится к области горной пром-ти. Цель изобретения - повышение эффективности предварительного увлажнения угля в массиве при ведении открытых горных работ уступами за счет увеличения трещиноватости угольного массива и улучшения условий герметизации устья скважин. При ведении вскрышных работ над угольным пластом формируют слой горной породы мощностью 2,5-3,5 м. Чегез этот слой бурят скважины до подошвы угольного уступа по разряженной сетке . Затем скважины промораживают до т-ры стенок от (-5) до (-10)°С с радиусом ореола промораживания не менее 1 м. Простреливают рассредоточенным по длине скважины зарядом ВВ для создания трещиноватости в угольном массиве. Заполняют скважины 10%-ным раствором хлористого натрия с активными добавками 0,1-0,3% и осуществляют низконапорное увлажнение. После насыщения угольного массива в устьях скважин устанавливают гидрозатворы и ведут высоконапорное нагнетание. Слой породы обеспечивает надежную герметизацию скважины и теплоизоляцию угольного массива в зимнее время. В качестве эвтектического смачивающего раствора используют водный раствор хлористого натрия. 1 з.п, ф-лы, 2 ил. сл 00 4; 00 О1 00 сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Е 21 Г 5/02 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3966992/22-03 (22) 11.08,85 (46) 30.10.87. Бюл. Р 40 (71) Производственное объединение по добыче угля Якутуголь" (72) P.Ô. Уманцев, П.Н. Васильев, Ю.А. Захаров, В.В. Кудряшов и Б,С. Хохлачев (53) 622 ° 807(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 939784, кл. E 21 F 7/00, 1980.

Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах. M.: Недра, 1979, с. 26-34. (54) СПОСОБ УВЛАЖНЕНИЯ УГЛЯ В МАССИВЕ

В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ (57) Изобретение относится к области горной пром-ти. Цель иэобретения— повышение эффективности предварительного увлажнения угля в массиве при ведении открытых горных работ уступами эа счет увеличения трещиноватости угольного массива и улучшения

„„SU„, 1348535 А 1 условий герметизации устья скважин.

При ведении вскрышных работ над угольным пластом формируют слой горной породы мощностью 2,5-3,5 м. Через этот слой бурят скважины до подошвы угольного уступа по разряженной сетке.

Затем скважины промораживают до т-ры стенок от (-5) до (-10) С с радиусом ореола промораживания не менее 1 м.

Простреливают рассредоточенным по длине скважины зарядом ВВ для создания трещиноватости в угольном массиве, Заполняют скважины iOX-ным раствором клористого натрия с активными добавками 0,1-0,3Х и осуществляют низконапорное увлажнение. После насыщения угольного массива в устьях скважин устанавливают гидрозатворы и ведут высоконапорное нагнетание. Слой породы обеспечивает надежную герметизацию скважины и теплоизоляцию угольного массива в зимнее время. В качестве эвтектического смачивающего раствора используют водный раствор хлористого натрия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1348535

Изобретение относится к горной промьппленности и может быть использовано для снижения уровней запыленности воздуха при ведении открытых горных работ в условиях многолетней мерзлоты.

Цель изобретения — повьппение эффективности предварительного увлажнения угля в массиве при ведении открытых горных работ уступами эа счет увеличения трещиноватости угольного

C массива и улучшения условий герметизации устья скважин, На фиг. 1 показано размещение скважин для увлажнения, вид вплане; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1.

Способ осуществляют следующим образом.

При ведении вскрьппных работ над угольным пластом 1 формируют слой горной породы 2 мощностью 2,5

3 5 м. Такая мощность необходима для того, чтобы в породном слое на этом расстоянии обеспечить надежную герметизацию устья скважин и теплоизоляцию угольного массива в зимнее время. Затем бурят через слой породы 2 скважины 3 до подошвы угольного уступа по разреженной сетке и производят их промораживание холодным воздухом до температуры (-5) (-10) С с созданием радиуса промораживания не менее I м, Промораживание ведут для увеличения хрупкости угля вокруг скважин, что позволяет увеличить трещиноватость массива угля после взрывных работ.

Температура (-5) - (-10) С обеспечивает, в зависимости от температурного состояния массива, необходимую хрупкость угля, а большая глубина промораживания требует значительного увеличения времени промораживания.

Радиус промораживания 1 м достаточен для развития необходимого количества трещин в массиве. После промораживания скважин производят их простреливание зарядом ВВ, рассредоточенным

i по длине скважины, пробуренной в уголь ном массиве, для создания интенсивной трещиноватости в мерзлом угле. Затем простреленные скважины заполняют смачивающим эвтектическим раствором с добавкой активного смачивателя (ДБ), осуществляя низконапорное нагнетание. После насьпцения угольного массива устанавливают в устьях скважин, находящихся в породном слое 2, 5

35 гидрозатворы и ведут высоконапорное нагнетание. В ка:естве эвтектического раствора принимают 3-107-ный раствор хлористого натрия (NaC1), имеющего хорошее смачивание пыли и незамерзающего при температуре окружающего массива до (-7) С.

После нагнетания и увлажнения угля завершают оставшиеся вскрьппные работы (как правило с помощью тяжелой бульдозерной техники) и буровзрывные работы по углю для его рыхления. Для этого бурят скважины 4 в промежутках между скважинами 3. В ряде случаев необходимость рыхления угля после увлажнения угля в массиве отпадает.

Пример . Способ увлажнения угля в массиве может быть реализован на Нерюнгринском угольном разрезе

ПО Якутуголь . В настоящее время увлажнение угля в массиве на разрезе не ведут. Осуществление его в этих условиях может быть осуществлено следующим образом. При ведении вскрьппных работ над угольным пластом формируют слой горной породы мощностью

2,5-3,5 м, через который бурят скважины до подошвы угольного уступа по разреженной сетке. Скважины затем промораживают до температуры стенок (-5) — (-10) С с радиусом ореола промораживания не менее 1 м и простреливают рассредоточенным по длине скважины зарядом ВВ для создания трещиноватости в угольном массиве. Скважины заполняют 107-ным раствором хлористого натрия с активными добавками (ЦБ) в количестве

0,1-0,37 и осуществляют ниэконапорное увлажнение. После насьпцения угольного массива устанавливают в устьях скважин (в породном слое) гидроэатворы и ведут высоконапорное нагнетание. Слой породы обеспечивает надежную герметизацию скважин и теплоиэоляцию угольного массива в зимнее время.

Так, длина скважин (с учетом слоя горной породы) составляет на Нерюнг-- ринском угольном разрезе ПО "Якутуголь" 18-23 м, По"тому при низконамерном нагнетании давление доходит до 2,3 кгс. В качестве герметизации могут быть использованы пакерные устройства любого типа. Для простреливания скважин применяют патронированный аммонит типа ПЖВ-20, а распределение его в скважине рас134 средоточенным по длине зарядом выполняют креплением патронов ВВ на разной высоте.

Для промораживания скважин применяют вентиляторы, подающие охлажденный воздух. Приготовление растворов осуществляют в передвижных емкостях.

Радиус зоны промораживания определяют расчетным путем, исходными данными для которого являются в том числе температура подаваемого в скважину холодного воздуха, его объем, время промораживания и другие параметры по известным методикам.

Применение изобретения снижает уровни запыпенности воздуха и улучшает санитарно-гигиенические условия на рабочих местах, расширяет область эффективного применения увлажнения угля в массиве в условиях многолетней мерзлоты.

Формула и э обре т е н и я

1. Способ увлажнения угля в массиве в условиях многолетней мерзлоты, включающий бурение скважин, гермети8535 зацию их и подачу смачивающих растворов жидкости в режиме низконапорного и высоконапорного нагнетания, отличающийся тем, что, с

5 целью повышения эффективности предварительного увлажнения угля в массиве при ведении открытых горных работ уступами за счет увеличения

1ð трещиноватости угольного массива и улучшения условий герметизации устья скважин, в процессе вскрышных работ над угольным пластом формируют слой горной породы мощностью 2,5-3 5 м, бурят через этот слой по разреженной сетке скважины до подошвы угольного уступа, осуществляют промораживание стенок скважин с радиусом по меньшей о мере 1 м до минус 5-10 С, простре2g ливают скважины рассредоточенными по их длине зарядами взрывчатого вещества, при этом в качестве смачивающих растворов используют эвтектические растворы, 25 2, Способ по п. 1, о т л и чающий с я тем, что в качестве эвтектического смачивающего раствора принимают водный раствор хлористого натрия.

1348535

Составитель А, Губайловский

Корректор М. Пожо

Редактор Н. Горват

Техред Л.олийнык

Заказ 5176/34 Тираж 428

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113034, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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