Способ многостадийного воздействия на призабойную зону угленосной толщи для борьбы с газовыделением, пылеобразованием, выбросами, обрушениями и температурой

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке угольных месторождений. Цель изобретения - повышение эффективности дегазации угленосной толщи и устойчивости вмещающих пород в зоне очистных работ, снижение уровня запыленности, температуры воздуха и степени выбросоопасности разрабатываемого пласта. Параллельно очистному забою на расстоянии, не более трехкратной мощности пласта, в его кровле и почве бурят скважины (С) по напластованию пород на всю высоту этажа. Интервал бурения С составляет величину R ≤ 0,5 S, где S - размер зоны опережающей трещиноватости. При приближении очистного забоя к С на расстояние S последние подключаются к дегазационной системе. При приближении к С в кровле на расстояние A<SB POS="POST">1</SB> = VT<SB POS="POST">1</SB>, где V - скорость подвигания лавы

T<SB POS="POST">1</SB> - время нагнетания и отверждения скрепляющих материалов, в С нагнетают скрепляющие материалы. При приближении к С в почве пласта очистного забоя в них поочередно нагнетаются пылесвязующие материалы и хладагенты. После прохода лавы над трассой С ее вновь подключают к дегазационной системе. Для интенсификации процесса газоотдачи пласта в С после окончания бурения помещают концентратор магнитострикционного излучателя, который перемещают от забоя до устья С. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)5 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4420041/23-03 (22) 03.05.88 (46) 07.03.90. Бюг. 9, (71) Донецкий научно-исследовательский угольный институт (72) И.M.Андреев, М.М.Андреев, Н.Н.Гатауллин, О.С.Гершун, В,Р.Карнаух, В.В,Колюпанов, А,Г.Лепихов и Ю.И.Шумко (53) 622.832(088.8) (56) Ржевский В.В. и др. Управление свойствами и состоянием угольных пластов с целью борьбы с основными опасностями в шахтах. M., Недра, 1984, с. 154-162, 270-272.

Авторское свидетельство СССР (! 506210, кл. E 21 F 5/00, 1977. (54) СПОСОБ MHOCACTÀÄÈéHÎÃÎ ВОЗДЕйСТВИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ УГЛЕНОСНОЙ ТОЛЩИ ДЛЯ БОРЬБЫ С ГАЗОВЬДЕЛЕНИЕМ, ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЕМ, ВИБРОСАМИ, ОБРУ(IEНИЯМИ И ТЕМПЕРАТУРОЙ (57) Изобретение относится к горной пром-сти и м,б. использовано при подземной разработке угольных месторождений. Цель изобретения — повышение эффективности дегазации угленосной толщи и устойчивости вмещающих пород в зоне очистных работ, снижение уровИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке угольных месторождений, Цель изобретения - повышение эффективности дегазации угленосной толщи и устойчивости вмещающих пород в зоне очистных работ, снижение уровня

2 ня запыленности, температуры воздуха и степени выбросоопасности разрабатываемого пласта, Параллельно очистному забою на расстоянии, не более трехкратной мощности пласта, в его кровле и почве бурят скважины (С) по напластованию пород на всю высоту этажа.

Интервал бурения С составляет величину r 0,5Б, где S — размер эоны опережающей трещиноватости, При приближении очистного забоя к Г на расстояние S последние подключаются к дегазационной системе. При приближении к С в кровле на расстояние а„

= vt,, где v — скорость подвигания лавы, < - время нагнетания и отверждения скрепляющих материалов, в Г нагнетают скрепляющие материалы. При приближении к С в почве пласта очистного забоя в них поочередно нагнетаются пылесвяэующие материалы и хладагенты. После прохода лавы над трассой С ее вновь подключают к дегазационной системе. Для интенсификации про цесса газоотдачи пласта в С после окончания бурения помещают концентратор магнитострикционного излучателя который перемещают от забоя до устья

С ° 1 з.п. ф-лы, 3 ил. запыленности и температуры воздуха, степени выбросоопасности разрабатываемого пласта, На фиг.1 изображен выемочный участок лавы в плоскости разрабатываемого пласта со схемами подключения скважин к системам дегазации, нагнетания в них пылесвязывающих растворов, хлад- 1548467 агентов и синтетических скрепляющих материалов, на фиг.2 - участок лавы вертикальной плоскостью, перпендикулярной очистному забою, разрез, на

Фиг.3 — то же, параллельной очистному забою.

Способ осуществляется следующим обобразом, На выемочном участке из выработки

1, опережающей очистной забой 2, заблаговременно перед зоно4 3 опережающей трещиноватости в плоскости напластования перод кровли и почвы пласта параллельно очистному забою 2 на пол- 15 ную высоту этажа бурят скважины 4 и

5 так, чтобы их удаление от разрабатываемого пласта не превышало трехкратной его вынимаемой моцности. По мере приближения очистного забоя 2 к скважине 4 и 5 в момент, когда иэ нее начинает интенсивно выделяться метан, замеряется расстояние между устьем скважины и очистным забоем.

3То расстояние S соответствует разме- 25 ру зоны опережающей трещиноватости 3.

Расстояние r между рядами скважин в почве и в кровле должно соответствовать r 0,5S. При приближении очистного забоя 2 к устью скважины 4 или 5 на расстояние S последняя подключается к дегазационному трубопроводу 6 посредством соединительного рукава 7.

° При дальнейшем приближении очистного забоя 2 к устью скважины 4 на расстояние а = v t„ v - скорость подвигания очистного забоя 2; t, - время, необходимое для нагнетания в скважину и отверждения синтетических скрепляющих материалов, скважина 4

40 отключается от.дегазационного трубопровода 6 и в нее нагнетаются синтетические скрепляющие материалы через систему 8. При приближении очистного забоя 2 к устью скважины 5 на рассто45 яние а + а = v t + v ° t» где и t > - время, необходимое на нагнетание в скважину пылесвязывающих растворов и хладагентов, скважина 5 отключается от дегазационного трубопровода 6 и к ней подключается система 9 нагнетания пылесвязывающих растворов. После закачки в скважину расчетного количества пылесвязывающих растворов при удалении очистного забоя 1 от скважины 5 на расстояние а.

55 последняя отключается от системы 9 нагнетания и подключается к системе

10 нагнетания в скважину хладагентов. После прохода очистного забоя 2 над трассой скважины 5 последняя отключается от системы 10 и вновь подключается к дегазационному трубопроводу 6 с помощью рукавов 7. Для интенсификации процесса газоотдачи после завершения бурения скважины 4 или

5 при их местоположении по отношению к забою лавы 2 на расстоянии большим величины S в скважинах размещают концентра тор маг ни тостри к ци он ног о излучателяя 11, подключенный к источнику

12 энергии. Перемещением излучателя от забоя скважины 4 (5) к устью создают систему аэродинамически связанных трещин между скважиной 4 (5) и угольным пластом. При .появлении в скважине 4 (5} метана из нее иэвлекают излучатель 11 и подключают к дегазационному трубопроводу 6. Скважины, пробуренные во вмещающих породах, сохраняют свои аэрогидродинамические параметры и в зоне опорного давления, а при попадании в разгружаемую зону

3, характеризующуюся развитием трещиноватости и интенсивным метановыделением, скважины 4 и 5, аэродинамически связанные с разрабатываемым пластом в этой зоне системой опережающей трещиноватости, каптируют метан, истекающий из пласта по трещинам в породах кровли и почвы.

Формула изобретения

1. Способ многостадийного воздействия на призабойную зону угленосной толщи для борьбы с газовыделением, пылеобраэованием, выбросами, обрушениями и температурой, включающий бурение скважин в плоскости напластования вмещающих пород на полную высоту этажа впереди очистного забоя параллельно ему и подключение скважин к системам дегазации, нагнетание в скважины пылесвязывающих растворов, хладагентов и скрепляющих материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения эФФективности дегазации угленосной толщи и устойчивости вмещающих пород в зоне очистых работ, снижения уровня запыленности и температуры воздуха, степени выбросоопасности разрабатываемого пласта, скважины бурят на расстоянии от пласта не более трех его мощностей с интервалом, не превышающим половины ширины зоны опережающей трещиноватости.

5 15484 подключение скважин к дегазационной системе осуществляют при подходе очистного забоя к зоне опережающей трещиноватости, а нагнетание в скважины скрепляющих чатериалов ведут при уменьшении расстояния между скважиной в породах кровли и забоем лавы до величины а„ = v t<, где v - скорость подвигания очистного забоя, t< - время, необходимое для нагнетания в скважину и отверждения синтетических скрепляющих материалов, при уменьшении расстояния между скважиной в породах почвы и забоем лавы до величины 1 аз + а = vt + vty где время, необходимое для нагнетания в скважину пылесвязывающих растворов и хладагентов, нагнетание в скважины пылесвязывающих растворов и хладагентов производят поочередно и после прохода лавы над трассой скважины ее вновь подключают к дегазационной системе.

2. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения гаэоотдачи пласта, после завершения бурения скважины в зоне опорного давления в скважине размещают концентратор магнитострикционного излучателя и перемещают его от забоя к устью скважины, 1 548467

Соста вител ь Г>. Терент ьев

Техред Л. Серд оковв

Редактор Л,Зайцева

Корректор 11.йароаи

Тираж 382

Заказ 126

П одпи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101