Способ дегазации выработанного пространства

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для дегазации выработанных пространств угольных шахт. Цель - повышение эффективности дегазации и экономичности ведения горных работ за счет сокращения объема буровых работ и долговременного поддержания дегазационных скважин. Действующее выемочное поле оконтуривают выработками (В) между передним и фланговым полями и нарезают выемочные столбы. Отрабатывают выемочный столб. Отработанный столб изолируют от участковых В перемычками. При этом поддерживают все фланговые В, оконтуривающие столбы. С дневной поверхности бурят вертикальные скважины (ВС) до начала ведения очистных работ. Местоположение забоя ВС выбирают таким образом, чтобы в процессе выемки угля ВС не подвергались сдвижению. По обе стороны от основных и фланговых В проходят буровые камеры вблизи забоя ВС. Из буровых камер бурят горизонтальные скважины (ГС) на выработанное пространство. ГС бурят в обе стороны вкрест забою ВС. Забой ВС соединяют с устьями ГС трубами одинакого диаметра. Соединительные трубы оборудуют устройствами регулирования расхода газа и отверстиями для отбора проб газа. В каждой ГС и ВС отбирают пробы газа и определяют концентрацию метана. Определяют концентрацию метана в атмосфере горных выработок и коэффициент эффективности дегазации. Поддерживают в ГС и ВС расход газа на уровне, обеспечивающем требуемый коэффициент эффективности дегазации. 2 ил.

СОЮЗ СОНЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧ СНИХ

РЕСПУБЛИН (..) E 21 Г 7/00

2 ил, ГОСУДИ СТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯ 1

П1 и ГННТ Сса. (21) 4358759/23-03 (22) 04.01. 88 (46) 23. 04. 90, Бюп. N - 1 5 (71) Кузбасский политехнический институт (72) В.А.Колмаков, В.В.Колмаков, В.П.Иазикин и А.В.Колмаков (53) 622.8.831 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1046543, кл. Е 21 Г 7/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 883514, кл. Е 21 Г 7/00, 1979.

Руководство по дегазации угольных шахт. — И.: Недра, 1975, с, 114-115. (54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ ВЬРАБОТАННОГО

ПРОСТРАНСТВА (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть исполь,зованодля дегазациивыработанных пространств угольных шахт. Цель — повышение эффективности дегазации и эко-! номичности > ведения горных работ за счет сокрашения объема буровых работ и долговременного поддержания дегазационных скважин, Действующее выемочное поле оконтуривают выработками (В) между передними и .фланговыми полями и нарезают выемочные столбы. Отрабатывают выемочный столб.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для дегаэации выработанных пространств угольных шахт.

Цель изобретения — повышение эффективности дегазации и экономичности ведения горных работ за счет сокращения объема буровых работ и

„„, ЯО „„3 555 207

Отрабатанньп< столб изолируют оТ участковых В перемычками. При этом поддерживают все фланговые В, оконтуривающие столбы. С дневной поверхности бурят вертикальчые скважины (ВС) да начала ведения очистных рабат. Местоположение забоя ВС выбирают таким образом, чтобы в процессе выемки угля ВС не подвергалисb сдвижению. По обе стороны ат ас. авных и фланговых В проходят буровые камеры вблизи забоя ВС. Из бурсвь|х камер бурят Горизонтальные сква>.-,ины (ГС) на выработанное пространства, ГС бурят в обе стороны вкрест забою

ВС. Забой ВС соединяют с устьями ГС трубами одинакового диаметра. Соепинительные трубы оборудуют устройствами регулирования расхода газа и отверстиями для отбора проб газа.

В каждой ГС и ВС отбирают пробы газа и определяют концентрацию метана.

Определяют концентрацию метана в атмосфере горных выработок и коэффициент эффективности дегазации, Поддерживают в ГС и ВС расхода газа на уровне, обеспечивающем требуемый коэффициент эффективности дегазации. долговременного поддержания дегазационных скважин, На фиг. 1 показана схема осуществления способа; на фиг. 2 схема соединейия фланговой скважины с выработанным пространствам действующего и смежного выемочных полей.

На схеме обозначены действующее 1, смежное переднее 2 и

1559207 фланговое 3 выемочные поля, дей. ствую:ций 4 и отработанные 5 выемочные столбы, участковые основ" ные BbIpBGQTKH б, фланговая выработка 7, поддерживаемые верхние контурные подготовительные выработки 810 соответственно переднего, действующего и флангового полей, поддерживаемые сквозные контурные по па, дению передние подготовительные вы работки 11 и 12соответственно переднего и действующего полей, а также фланговые подготовительные выраббтки 13 и 14 соответственно действующего и флангового полей, вертикальная передняя блоковая 15 и фланговая 16 скважины, горизонтальная смежная передняя 17 и передняя блоковая i8 скважины, горизонтальная смеж- 20 ная фланговая 19 и фланговая блоковая 20 скважины, устройства 21 и 22 регулирования расхода газа соответственно центральной и фланговой скважин,, устройство 23 регулирования расхода газа из фланговой выработки„ устройство 24 отсоса газа, изоляционные переьйчки 25, межстолбовой целик 26 угля, бесцеликовая выемка 27 столбов угля и камеры 28,горизонталь-. ных скважин.

Способ осуществляется следующим образом.

Оконтуривают выработками действующее выемочное поле 1 между смежными

35 передними 2 и фланговыми 3 полями, нарезают выемочные столбы 27 без целиков или с целиками 26 и отрабатывают действующий выемочный столб 4, а отработанный изолируют от участ.— ковых основных 6.и фланговой 7 выработок изолированными перемычками 25., Поддерживают при этом верхние контурные подготовительные выработки 8 — 10 соответственно переднего, действующего и флангового полей, поддерживают также сквозные контурные по падению передние выработки 11 и 12 соот! ветственно переДнего и действующего полей, а также фланговые выработки 13 .и 14 действующего и флангового полей, оконтуривающих выработанные пространства. Определяют места заложения вертикальной .блоковой 15 и фланговой 16 скважин, чтобы в процессе эксплуатации они не подвергались сдви55 жению в течение всего срока отработки полей и забои их достигали разрабатываемого пласта, Бурят до начала ведения очистных работ вертикальные скважины, устраивают камеры 28 по обе стороны от основных и фланговых выработок, бурят из камер горизонтальную смежную переднюю 17 и переднюю блоковую 18 скважины, а также горизонтальную смежную фланговую 19 и фланговую блоковую 20 скважины. Соединяют трубами одинакового диамента вертикальные и горизантальные скважины, оборудуют в трубах устройства 21 и 22 регуЛирования расхода газа соответственно .центральной и фланговой скважин, а также устройство 23 регулирования расхода газа из фланговой выработки. Цементируют затрубное пространство горизонтальных и вертикальных скважин, подсоединяют скважины с устройствами регулирования к устройству 24 отсоса газа, оборудуют на соединительных трубах отверстия с заглушками для отбора проб газа. После подготовки скважин и подключения их к устройству отсоса газа производят выемку угля. По мере подвигания очистного забоя крепь из выработок, оконтуривающих поля, .не извлекается. По мере отработки выемочных столбов их изолируют. Отсасывание газа начинают после первичного обрушения основной кровли, когда газ из угольных пластов и пород поступает в выработанное пространство. Производительность отсасывающих устройств и диаметр скважин выбирают исходя из прогноза газообильности выемочных блоков.

По мере отработки выемочных столбов действующего, смежного и флангового полей в участковых основных и фланговой выработках и в каждой горизонтальной скважине, примыкающей к вертикальной скважине, отбирают пробы газа, определяют газообильноеть, коэффициент эффективности дегазации выработанного пространства каждой горизонтальной скважины и поддерживают устройствами регулирования расход метановоздушной смеси в дегазационном. газопроводе выемочного поля и вь1емочного столба на уровне, обеспечивающем требуемык коэффициент эффективности дегазации, Пример. Известными средствами проведения подготовительных выработок оконтуривали действующее выемочное поле 1 между смежным передним 2 и фланговым 3 полями. Нарезаводилось отсасывание га .а из вьП1Оботанного пространства, г1рп этом производительность отсасываюших устройств и диаметр скважин выбирали исходя из газообплькостп вь.емочных блокбв. По мере отрабг т си зыемоч:Ir столбов действующего, смежного и флангового полей в участков|гх основ— ных и фланговых выработках и в каждой горизонтальной скв III!e, IIpmII— кающей к вертикальной скважине, отбирали пробы газа, определяли его фактическую концентрацию Сц, в участ-. ковых основных и фланговых выработках, сравнивали ее с допустимой концентрацией газа С g и при соблюдении в выРаботках Условин С 0 СчопРеДеа ляли относительную ве1пгчнну концентрации газа (коэЬЛ?пнынт эд ектпвной дегазации) С - С, К=

С

После этого устройс твами рег Гпгв вания повышали расход газа из скважины, чтобы получить условие С 4 ., г которое обеспечило безопасное веде- ние горных работ.

Ф о р м у л а и з о б р е т е к и я

Способ дегазации выработанного пространства, включающий оконтуривание выработками действующего выемочного поля между смежными полями. нарезку выемочкых.столбов, отработку действующего выемочного столба, иэо-

1 ляцию отработанного столба перемычками от участковых основ I!!x и фланговых выработок, определение мест заложения вертикальной блоковой и фланговой скважин и их бурение до начала веденин очистных работ, проведение буровых камер по обе стороны от оконтуривающих выемочное поле выработок, извлечение газа, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации и экономичности ведения горных работ за счет сокращения объема буровых работ, из буровых камер по обе стороны от вертикальных скважин бурят горизонтальные скважины в выработки, оконтуривающие выемочные поля по падению, которые поддерживают в выработанном

1 пространстве, соединяют забой каждой вертикальной скважины с устьями горизонтальных скважин трубами одпнако5 1559207 6 ли выемочные столбы 27 угля без целиков или с целиками 26, отрабатывали угледобычными комбайнами действующий выемочный столб, а отработанный столб 5 изолировали от участковых основных 6 и фланговых 7 выработок глухими изоляционными перемьгчками. Поддерживали при этом верхние контурные подготовительные выработки 8 — 10 соотвественно переднего, действующего и фланговых полей, аналогично поддерживали контурные по падению передние выработки 11 и 12 соответственно переднего и действующего полей, а также фланговые выработки 13 и 14 действующего и флангового полей, оконтуривающих выработанные пространства. Определяли маркшейдерскими измерениями места заложения вертикальной блоковой 15 и фланговой 16 скважин, чтобы в процессе эксплуатации они не подвергались сдвижению в течение всего срока отработки полей и забои их достигали 25 разрабатываемого угольного пласта.

Бурили известным способом до начала ведения очистных работ вертикальные скважины, устраивали камеры 28 по обе стороны от основных и фланговых выработок, пробурили из камер горизонтальную смежную переднюю 17 и переднюю блоковую 18 скважины, а также горизонтальную смежную фланговую 19 ифланговую блоковую 20 скважины. Соединили сплошными металлическими трубами одинакового диаметра вертикаль, ные и горизонтальные скважины, установили в трубах пластинчатые с минимальным лобовым сопротивлением устройства 21 и 22 регулирования расхода газа соответственно центральной и фланговой скважин, а также устройство 23 регулирования, имеющее связь с атмосферой фланговой выработки для отсоса из нее газа. Зацементировали затрубные пространства горизонтальных и вертикальных скважин, подсоединили скважины со смонтированными на них устройствами регулирования к газоотсасывающему вен1 тилятору 24. На соединительных трубах образовали отверстия с заглушка— ми для отбора проб газа с помощью переносных газоанализаторов типа

HPM-1. Осуществляли выемку угля, по мере подвигания очистного забоя крепь из выработок, оконтуривающих выемочные поля, не извлекалась, произ.

1559207

Составитель И,Федяева

Редактор О.Ирковецкая Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

Заказ 831 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 вого диаметра, которые оборудуют устройствами регулирования расхода газа и отверстиями с заглушками для отбора проб газа, при этом отбирают пробы газа в каждой горизонтальной и вертикальной скважинах, определяют коэффициент дегаэации и поддерживают его на требуемом уровне путем регулирования расхода газа из скважин.