Способ контроля состояния массива в призабойной части выбросоопасного угольного пласта
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для создания безопасных условий труда при разработке газоносных и выбросоопасных угольных пластов (УП). Цель изобретения - повышение надежности контроля состояния выбросоопасного УП. В каждой выработке предварительно определяется безопасный предел газоносности (ГН) призабойной части УП, ниже которого внезапные выбросы угля и газа не происходят. В процессе выемки угля дополнительно определяют газовыделение из бортов выработки. При этом ГН призабойной части угольного пласта при выемке угля и ГН призабойной части УП после выемки угля устанавливают в зависимости от ГН при выемке УП и газовыделения из бортов выработки, остаточной ГН отбитого угля, интервала квантования во времени значений концентраций метана, времени выемки угля, технической производительности выемочного механизма, величины снижения ГН после выемки угля или выполнения мероприятий по предотвращению внезапных выбросов. Контроль состояния угольного забоя выбросоопасного УП осуществляется путем сравнения ГН в процессе выемки и после выемки угля, а при ГН после выемки угля, большей или равной безопасному пределу ГН, состояние забоя считают выбросоопасным.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (st)s Е 21 F 5/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ .
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731560/03 (22) 24.08,89 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (71) Институт горного дела им. А,А.Скочинского (72) А.Г.Хейфец, О.Б.Рашковский, А.И.Румер, А.В.Антонов и Ю.А,Боровков (53) 622.275 (088,8) (56) Временная инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и аза, M.. 1983, с. 131-138.
Авторское свидетельство СССР
М 1500788, кл, Е 21 г 5 00, 1987. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ
МАССИВА В ПРИЗАБОЙНОЙ ЧАСТИ ВЫБРОСООПАСНОГО УГОЛЬНОГО Г!ЛАСТА (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для создания безопасных условий труда при разработке газообразных и выбросоопасных угольных пластоз (УП}. Цель изобретения — повышение надежности контроля состояния выбросоопасных УП. 8 каждой
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для создания безопасных условий труда при разработке газоносных и чыбросоопасных угольных пластов.
Цель изобретения — повышение надежности контроля состояния выбросоопасного пласта.
Способ осуществляют следующим образом.
В каждой подготовительной выработке на 3-5 циклах ее проведения производится
„„Я „„1670154 А1 выработке предварительно определяется безопасный предел гаэоносности (ГН) приэабойной части УП, ниже которого внезапные выбросы угля и газа не происходят. В процессе выемки угля дополнительно определяюг гаэовыделение иэ бортов выработки. При i этом ГН призабойной части угольного пласта при выемке угля и ГН призабойной части УП после выемки угля устанавливают в зависимости от ГН при выемке
УП и газовыделения иэ бортов выработки. остаточной ГН отбитого угля. и,ервала квантования во времени значений концентраций метана, времени выемки углг:,;ахнической производительности выемочного механизма, величины снижения ГН после выемки угля или выполнения мероприятий по предотвращению внезапных выбросов.
Конт роль состояния угольного забоя выбросоопасного УП осуществляется путем сравнения Г H в процессе выемки и после вь емки угля, R при ГН после выемки гля, большей или равной безо асному пределу ГН, состояния забоя считают выбросоопасным. определение прочности всех угольных пачек пласта при помощи прочностномера П1, коэффициента крепости f угольнь х пачек, начальной скорости гаэоотлачи проб угля
Л Р, зольности угля, влажности угля.
По результатам разведочных наблюдений устанавливается безопасный по выбросам предел газоносности угольного пласта
Хб, ниже которого внезапные выбросы угля и газа не происходят, по формуле
С А 100-А 3
1+0 А 100
1670154
С Qi t
100 - "
Хлз = Хост +
1 tp м /т, где Хост — остаточная газоносность отбито- 30 угл„v /
C< — концентрация метана в исходящей струе воздуха в i-ю минуту выемки, ь;
Qi — расход воздуха в выработке в 1-ю минуту выемки, м /мин; з
1ь — гаэовыделение иэ бортов выработки в ремонтную смену,м /мин, равное и
Ci Qi g C(Qi п где CI, С вЂ” концентрация метана соответственно в местах установки датчиков метана на расстоянии 30 50 м и 5м от поверхности забоя;
Qi. Qj - расход воздуха соответственно в местах установки указанных датчиков определения концентрации метана;
n — число циклов определения показате- 50 лей; т - интервал квантования во времени значений концентрации метана, мин„
tp — время выемки, мин;
J техническая производительность вы- 55 емочного механизма, т/мин, и гаэоносности приза ойной эоны после окончания выемки угля по формуле
Хйэ Хлз- Х, где с и Ь вЂ” коэффициенты, характеризующие рост природной газоносности шахтопласта с глубиной, А — коэффициент, учитывающий влияние крепости, начальной скорости газоотда- 5 чи и влажности угля на величину;
А — зольность угля,, В дальнейшем в выработке на исходящей струе воздуха на расстоянии 30-50 м от угольного забоя устанавливается аппарату- 10 ра контроля метана (АКМ) и датчик скорости воздуха ИСВ-1, которые периодически переносятся к забою, чтобы выдерживалось указанное расстояние. Данные от датчиков
ДМТ-3 и ИСВ-1 с помощью телеметрии пе- 15 редаются на стойки СПИ, установленные на поверхности, и фиксируются самописцами
Н-372. Одновременно информация от датчиков передается на ЭВМ и фиксируется в ее памяти на магнитных дисках и на каждом 20 цикле выемки угля производится определение газоносности призабойной зоны во время выемки угля Х» по формуле где Л Х вЂ” величина снижения гээоности в приэабойной зоне угольного пласта после выемки угля за время простоя или при выполнении защитных мероприятий по предупреждению внезапных выбросов угля и газа, равная:
АХ = т à —, м lт, AG з - ГР V где Л Q — объем газа, выделившийся после выемки или прои выполнении защитных мероприятий. м, равный:
Л Q= Ci Qi ti-le тк, I=1 где t< — время простоя выемочного механизма, принимаемое к учету, или время выполнения противовыбросных мероприятий, мин;
S — сечение угольного забоя, м;
2, lp — величина зоны разгрузки угольного массива в призабойной части, м;
1 - объемный вес угля, Контроль состояния угольного забоя осуществляется путем сравнения газонос1 ности Хлз или Х» с безопасным пределом газоносности призабойной чэсти угольного пласта Хгз л при Хпэ Хь Х i; < X5 — cocTOяние забоя считают неопасным по выбросам, а при X, Хь X„, «Хг,,: — опасным.
Учет выемки угольного пласта производится с помощью циклогрэм л. При определении гаэоносности призэбойной зоны после окончэния выемки угля или выполнения противовыбросных мероприятий принимается время простоя выемочного механизма не более 60 мин или вре ля выполнения мероприятий с учетом времени реакции забоя на мероприятия не более 60 мин, Обработка результатов производится нэ 38М по заданной программе или по лентам АКМ, записывающих изменения концентрации метана в исходящей струе воздуха выработки и расход воздуха.
Формула изобретения
Способ контроля состояния массива а приээбойной части выбросоопэсного угольного пласта, включающий определение газовыделения иэ призабойной свежеобнаженной зоны во время выемки угля, гаэовыделение иэ отбитого угля. контроль состояния угольного забоя по пбкаэателю выбросоопасности, o л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности контроля состояния выбросоопасного пласта, для каждой выработки предварительно устанавливают безопасный предел газоносности призэбойной части угольного
1670154
ГдЕ Хпз — ГаэОНОСНОСтЬ ПрИЗабОйНОй ЧаСтИ угольного пласта при выемке угля;
I> — газовыделение при выемке угольного пласта;
Ig — газовыделение из бортов выработки;
Xo T — остаточная газоносность отбитого угля;
Составитель Г. Васючкова
Редактор М. Бандура Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая
Заказ 2725 Тираж 279 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 пласта Хг,, а в процессе выемки угля дополнительно определяют гаэовыделение иэ бортов выработки, остаточную газоносность отбитого угля, при этом газоносность призабойной части угольного пласта при выемке и после выемки угля устанавливают соответственно по формулам
Ib tl — 16 tp
l 1
Хпэ + Хост
1р
Хпз = Хпз ЛХ, 1
1о — время выемки угля;
J — техническая производительность выемочного механизма;
tl — интервал квантования ео времени
5 концентрации метана:
Xfl3 — газоносность призабойной части
1 угольного пласта после выемки угля или выполнения мероприятий для предотвращения внезапных выбросов угля и газа;
ЛХ вЂ” величина снижения газоносности в призабойной зоне угольного пласта после выемки угля или выполнения мероприятий для предотвращения внезапных выбросое угля и газа, 15
1 и при Х,3 < Xe и Хп, <Хб состояние забоя выемки угля или применения мероприятий по предотвращению внезапных выбросое угля и газа считают невыбросоопасным. а
20 при Хп3 + X5 и Хпэ Xp — выбросоопас1 ным.
