Способ управления газовыделением при отработке газообильного угольного пласта

 

Изобретение относится к горной пром-стиоИ м.бо использовано при проветривании добычных участков. Цельснижение выноса газа из выработанного пространства к очистному забою и предупреждение возникновения эндогенного пожара. В вьфаботанном пространстве на уровне конвейерного и вентиляционного штреков (Ш) по мере их погашения монтируют.вентиляционные герметичные трубопроводы. Последние постоянно перемещают за комплексом и на их входе устанавливают тяги. Подают и отводят воздух с помощью тяг. В выработанном пространстве на уровне конвейерного Ш создают подпор воздуха, равный давлению воздуха на вхЬде в очистной забой. На уровне вентиляционного Ш создают разрежение , величину которого регулируют путем изменения дпины отсасывающего воздухопровода. Перепад давления между сопряжением лавы с вентиляционным Ш и концом отсасывающего воздухощ овода определяют из соотношения эмпирических коэффициентов и длиной трубопровода между его концами в выработанном пространстве и точкой осопряжения лавы со штреком. 1 ил. (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4. Е 21 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4143887/22-03 (22) 18.07.86 (46) 23.11.88. Бюл. Р 43 (71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) В.А.Бонецкий, В.П.Птицын и И.Д.Мащенко (53) 622.817 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 1062402, кл, E 21 F 1/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

И- 1064012, кл. Е 21 F 1/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Р 1379463, кл. Е 21 F 1/00, 1986. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОВЫДЕЛЕНИEN ПРИ ОТРАБОТКЕ ГАЗООБИПЬНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА (57) Изобретение относится к горной пром-сти.и м. б. использовано при проветривании добычных участков. Цельснижение выноса газа из выработанного пространства к очистному забою

„„Я0„„1439258 А 1 и предупреждение возникновения эндогенного пожара. В выработанном пространстве на уровне конвейерного и вентиляционного штреков (Ш) по мере их погашения монтируют,вентиляционные герметичные трубопроводы, Последние постоянно перемещают за комплексом и на их входе устанавливают тяги.

Подают и отводят воздух с помощью тяг. В выработанном пространстве на уровне конвейерного Ш создают подпор воздуха, равный давлению воздуха на входе в очистной забой. На уровне вентиляционного Ш создают разрежение, величину которого регулируют путем изменения длины отсасывающего воздухопровода. Перепад давления между сопряжением лавы с вентиляционным

Ш и концом отсасывающего воздухопровода определяют из соотношения эмпирических коэффициентов и длиной трубопровода между его концами в выработанном пространстве и точкой < сопряжения лавы со штреком. 1 ил.

1439258

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проветривании добычных участков на газообильных пластах, склонных к самовозгоранию.

Целью изобретения является снижение выноса газа иэ выработанного пространства к очистному забою и предупреждение возникновения эндогенно"

ro пожара.

На чертеже изображена схема отработки и проветривания газоносного пласта угля.

При отработке газоносных пластов угля, склонных к самовозгоранию, системами разработки с обрушением кровли выработанное пространство характеризуется высокой степенью пожароопасности, так как большая воздухопроницаемость деформированных и обрушенных пород предопределяет значительные (15"253) утечки воздуха.

Сочетание скоплений разрыхленного угля и прососов воздуха с высоким со- 25 держанием кислорода создает благоприятные условия для возникновения эндогенных пожаров. Кроме того, при отработке газоносных угольных пластов выработанное пространство действующего забоя может быть источником опасных загеэований на сопряжении лавы и вентиляционного штрека за счет образования застойной (плохо проветриваемой) зоны со скоплением большо35

ro количества метана в кутке. Это резко снижает скорость отработки выемочного участка, а при любых нарушениях режима проветривания (изменении действующего напора, уменьшении количества воздуха и др.) эта эона перемещается в приэабойную часть, что особенно опасно при наличии источника воспламенения метана.

Способ управления гаэояыделением 4 при отработке гаэообильного угольного пласта осуществляется следующим образом.

По мере отхода очистного комплекса 1 от монтажной камеры (не показана) в выработанном пространстве на

50 уровне конвейерного 2 и вентиляционного 3 штреков по мере их погашения монтируют вентиляционные герметичные трубопроводы 4 и 5, постоянно перемещающиеся за комплексом 1. При

55 этом трубопровод 4 снабжается побудителем 6 тяги, который устанавливается на его входе, а трубопровод

5 подсоединяют к стационаРному вентиляционному ставу 7 на вентиляционном штреке 3.

В выработанном пространстве на глубине, определяемой указанными трубопроводами, создают активно проветриваемую зону 8 за счет подпора метановоздунной смеси, равного давлению воздуха на входе в очистной забой, и перепада давлений между выходом из очистного забоя и вторым трубопроводом относительно его входа, при этом перепад давления между выходом из очистного забоя и вторым трубопроводом определяют из выражения где Ь1 э — минимальный перепад давлений воздуха между сопряжением лавы с вентиляционным штреком и отсасывакицим трубопроводом, Па;

1„ — длина трубопровода между его концом в выработанном пространстве и точкой сопряжения лавы со штреком, м;

ЬЬд — перепад давлений по лаве между конвейерным и вентиляционным штреками, Па.

Очистной забой проветривается по возвратноточной схеме за счет общешахтной депрессии, при этом по конвейерному штреку подается дополнительное количество воздуха сверх пропускной способности очистного забоя. Это дополнительное количество воздуха (не ущемляя условий проветривания очистной лавы) используют для подпора метановоздушной смеси в выработанном пространстве.

При -работе отсасывающего 5 и нагнетательного 4 трубопроводов в выработанном пространстве за комплексом создается управляемая по длине явно уменьшенная зона 8 активного проветривания (ограничена стрелками), позволяющая управлять процессом формирования аэродинамических параметров выработанного пространства с учетом действующих вентиляционных характеристик лавы.

Способ управления газовыделением позволяет посредством изменения длины перемещающихся за комплексом тру- бопроводов определять и поддерживать оптимальные размеры активно проветриСпособ управления газовьщелением при отработке газообильного угольного пласта, включающий проветривание выемочного участка по возвратноточной схеме за счет общешахтной депрессии, подвод воздуха по конвейерному штреку и отвод по вентиляционному, прокладку перемещаемых за механизированным комплексом герметичных воздухопроводов, подачу и отвод по ним воздуха из выработанного пространства с помощью дополнительных побудителей тяги, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения выноса газа из выработанного пространства к очистному забою и предупреждения возникновения эндогенного пожара, в выработанном пространстве на уровне конвейерного штрека создают подпор воздуха, равный давлению.воздуха на входе в очистной saбой, а на уровне вентиляционного штрека создают разрежение, величину которого регулируют путем изменения длины отсасывающего воэдухопровода, причем перепад давления 5h> между сопряжением лавы с вентиляционным штреком и концом отсасывающего воздухопровода определяют из соотношения

О 151 т

58 1 л где hh> перепад давления по лаве между конвейерным и вентиляционным штреками, Па;

0,15 и

1 т з

143925 ваемой зоны, что, в свою очередь, позволяет ликвидировать загазование верхней части лавы в силу того, что верхняя часть лавы частично проветривается по прямоточной схеме проветривания, исключить воздухообмен выр аботанного пространств а с прилегающими к нему действующими горными выработками и исключить самовозгорание угля в выработанном пространстве, а также совместить операции по управлению газовыделением в выемочном поле с предотвращением эндогенного пожара в выработанном пространстве.

Пример. Для отработки угольного пласта с уклонов N - 1 подготавливают в целиках лаву Ф 7. Рабочая мощность пласта 3,8-4,0 м, поддерживающая крепь в лаве 2 ОКП, длина очист- о ного забоя 100 м, угол падения пласта 8 . В лаву подают 350 м /мин воздуха. К крепям сопряжения на конвейерном и вентиляционном штреках прикрепляют семиметровые металлические 25 трубы диаметром 100 мм. Подпор метано воздушной смеси в районе погашения конвейерного штрека проводят посредством вентилятора СВМ-5, а газоотсос на сопряжении лавы с вентиляционным 30 штреком проводят вентилятором типа

ВМЦГ-7 с путевого уклона P.- 1. Венти.лятор, установленный на конвейерном штреке, работает на нагнетание, подавая в семиметровую зону от комплекса в завал 50-70 м /мин воздуха, и э 35 поддерживается давление, равное дав" лению воздуха, входящего в лаву за счет общешахтной депрессии.

Вентилятор, установленныи на венти-4 ляционном штреке, работает на всас: он забирает 150-1бО м /мин воздуха. э

Эта величина определяется из количества воздуха (50-70 м /мин), подаваемого в завальную часть вентилятором, установленным на конвейерном штреке, величины утечек воздуха, движущегося в обрушенных породах вблизи комплекса (40"50 м /мин) и 50 м /мин воздуха, который поступает с верхнего "кутка" лавы с целью усиления скорости фильтрации завального потока воздуха и ликвидации местного скопления метана. Давление на всасе поддерживается на 1,0 мм водяного столба ниже, чем давление воздушного потока на выходе из лавы, создаваемое за счет общешахтной депрессии.

Осуществление предлагаемого способа позволяет снизить вынос rasa из выработанного пространства к очистному забою и предупредить возникновение эндогенного пожара.

Формула изобретения эмпирические коэффициенты, м и м, соответственно длина трубопровода между

его концом в выработанном пространстве и точкой соп" ряжения лавы со штреком,M.

1439258

Составитель И.Федяева

Редактор О. Головач Техред Л. Олийнык Корректор О. Кравцова

Заказ 6051/32

Тираж 426 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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