Способ дегазации выработанного пространства лавы

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение эффективности дегазации выработанного пространства лавы. Бурят скважины из вентиляционного штрека в породах кровли пласта с разворотом навстречу забою лавы. В исходную концентрированную биомассу метанокислящих бактерий (МКБ) вводят глинистые минералы (ГМ), перемешивают их и приготовляют суспензию. В качестве ГМ используют палыгорскит или монтмороллонит. Количество ГМ в концентрированной биомассе принимают в весовом соотношении , равном 1:25. В потерявшие герметичность скважины после каждого цикла посадки кровли подают суспензию МКБ за установленный в скважине герметизатор. Герметизатор перемещают по мере подвигания забоя и располагают над ним. Контролируют размеры зоны увлажнения подработанных лавой пород. После прекращения роста размеров зоны увлажнения пород прекращают подачу суспензии МКБ. Подключают скважину к дегазационному трубопроводу и осуществляют отсос газовоздушной смеси до очередного цикла посадки кровли. Положительный эффект изобретения достигается за счет увеличения продолжительности жизнедеятельности МКБ в наиболее газообильных зонах выработанного пространства лавы. 2 з.п. флы, 2 ил. Ё ON Ю О XI СО чэ

союз совЕтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 F 7/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722601/03 (22) 11.08.89 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Институт геотехнический механики АН

УССР (72) В,И.Мякенький, В.Б.Демченко, В,Н.Калиниченко, А,П.Петух, А,А.Шмиголь, И.К.Курдиш, A.Ñ.Ãîðäèåíêî и Н.Ф.Кигель (53) 622.817{088.8) (56) Руководство по дегазации угольных шахт. M.: Недра, 1975, с.58-63.

Авторское свидетельство СССР М

1559208,кл. Е 21 F 7/00, 12.10.88. (54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ЛАВЫ (57) Изобретение относится к горному делу.

Цель изобретения — повышение эффективности дегаэации выработанного пространства лавы. Бурят скважины из вентиляционного штрека в породах кровли пласта с разворотом навстречу забою лавы.

В исходную концентрированную биомассу метанокислящих бактерий (МКБ) вводят глиИзобретение относится к горному делу, в частности к дегазации подземных горных выработок, и может быть использовано для снижения металлобильности угольных шахт.

Цель изобретения — повышение эффективности дегаэации выработанного пространства лавы.

На фиг.1 представлена схема дегазации выработанного пространства лавы в плане, на фиг.2- та же схема, вертикальный разрез.,, Ы,„, 1696739 А1 нистые минералы (ГМ), перемешивают их и приготовляют суспензию. В качестве CM используют палыгорскит или монтмороллонит. Количество ГМ в концентрированной биомассе принимают в весовом соотношении, равном 1:25. В потерявшие герметичность скважины после каждого цикла посадки кровли подают суспензию МКБ за установленный в скважине герметиэатор.

Герметизатор перемещают по мере подвигания забоя и располагают над ним. Контролируют размеры эоны увлажнения подработанных лавой пород. После прекращения роста размеров эоны увлажнения пород прекращают подачу суспензии МКБ.

Подключают скважину к дегазационному трубопроводу и осуществляют отсос газовоздушной смеси до очередного цикла посадки кровли, Положительный эффект изобретения достигается за счет увеличения продолжительности жизнедеятельности МКБ в наиболее газообильных зонах выработанного пространства лавы. 2 з.п, флы,2 ил. ° вааЪ

На схеме показаны выработанное проСтранвтво 1, лава 2, вентиляционныи штрек як

3, скважины 4, 5, граница 6 зоны сдвижения пород, емкость-смеситель 7, герметизатор

8, насос 9, шланг 10, кран 11, дегазационный трубопровод 12, микробиологический фильтр 13, утечки воздуха 14.

Способ реализуется следующим образом.

Из штрека 3 в породах кровли разрабатываемого пласта с разворотом навстречу

1696739 скважины соединяют по схеме, приведен- 40 ной на фигурах, Приготовленную суспензию подают в скважину при непрерывном барботаже ее метановоздушной смесью и одновременно контролируют размеры зоны увлажнения подработанных лавой пород, Суспензию подают до прекращения роста размеров указанной зоны. Вследствие повышенной адгезии глинистых минералов к горным породам значительная часть бактерий задерживается на обрушенных в выработанном пространстве породах. Кроме того, благодаря увеличению периода высыхания увлажченных суспензией пород достигается увеличение объема окисленного метана единицей массы бактерий.

После прекращения роста размеров наблюдаемой в лаве зоны увлажнения пород прекращают подачу суспенэии метанокисляющих бактерий в скважину, кранОм 11 забою лавы под углом к оси штрека и с, наклоном к плоскости пласта бурят скважины 4, 5 по длине штрека. В пробуренных скважинах при их пересечении границей 6 зоны сдвижения пород определяют нарушение герметичности, например, манометрическими измерениями. При этом границу зоны сдвижения пород Определяют на вертикальном разрезе дегазируемого участка лавы с использованием граничных углов сдвижения пород.

После приближения забоя лавы к устью скважины 4 перпендикуляр, проведенный через забой лавы, пересекает забой скважины. С этого момента после очередного цикла посадки кровли в лаве приступают к приготовлению суспензии метанокисляющих бактерий, В концентрированную биомассу метанокисляющих бактерий вводят в весовом соотношении 1:25 палыгорскитовые минералы и перемешивают до получения однородного микробно-глинистого композита. В емкость-смеситель 7 набирают воду, в которую вносят минеральные соли, необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов, После растворения солей в емкость-смеситель вносят приготовленный композит, В течение, например, 10 — 15 мин перемешивают содержимое емкости-смесителя, например, с помощью его барботажа до получения однородной суспенэии метанокисляющих бактерий.

В скважину вводят герметизатор 8, конструкция которого допускает подачу через него жидкости, и закрепляют его над забоем лавы. Трубопровод от герметизатора выво. дят из устья скважины. Емкость-смеситель

7, насос 9., кран 11 и выход трубопровода из

35 подсоединяют выходящий из скважины 4 шланг 10 к дегаэационному трубопроводу

12 и выполняют откачку газовоэдушной смеси из-за установленного в скважине герметизатора 8 в период после прекращения подачи суспензии до очередного цикла посадки кровли в лаве. При этом каптаж летана происходит из пространства, расположенного за герметизатором, что также повышает эффективность дегазации угленосной толщи.

По мере подвигания забоя лавы 2 герметизатор 8 периодически перемещают вдоль скважины так, чтобы перед очередной подачей суспензии s скважину он располагался над забоем лавы, и после очередного цикла посадки кровли выполняют весь приведенный выше цикл работы по микробиологической дегазации выработанного пространства, По мере подвигания забоя лавы происходит нарушение герметичности последующих скважин, которые используют для дальнейшей реализации способа. При этом в выработанном пространстве 1 лавы формируется эона микробиологического фильтра 13. Метан, проходящий в составе утечек воздуха 14 через микробиологический фильтр 13, окисляется бактериями, чем достигается повышение эффективности дегазации выработанного пространства лавы.

Способ позволяет повысить эффективность дегазации выработанного пространства лавы за счет создания на подработанных лавой и обрушенных породах микробиологического фильтра, обеспечивающего более полное окисление метана. поступающего в выработанное пространство иэ вмещающих угольный пласт пород и пластов-спутников, а также за счет максимального использования метанокисляющих бактерий благодаря увеличению продолжительности их жизнедеятельности в наиболее газообильных зонах выработанного пространства лавы. Кроме того, способ позволяет обеспечить безопасные условия добычи угля и повысить интенсивность добычи угля иэ лавы вследствие снижения ограничивающего влияния газового фактора.

Формула изобретения

1, Способ дегазации выработанного пространства лавы, включающий бурение скважин из вентиляционного штрека в породах кровли пласта с разворотом навстре- чу забою лавы, приготовление суспензии метанокисляющих бактерий и подачу ее в потерявшие герметичность скважины после каждого цикла посадки кровли, контроль размеров зоны увлажнения подработанных

1696739

Составитель И.Федяева

Редактор Т.Юрчикова Техред M.Moðãåíòàë Корректор M,Øàðîøè

Заказ 4290 Тираж 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 лавой пород и откачку газовоздушной смеси из скважин в период после прекращения подачи суспензии до очередного цикла посадки кровли, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности дегазации выработанного пространства лавы, перед приготовлением суспензии в исходную концентрированную биомассу метанокисляющих бактерий вводят глинистые минералы и перемешивают полученный композит, а подачу суспензии в потерявшую герметичность скважину осуществляют при непрерывном барботаже суспензии метановоздушной смесью. причем суспензию подают за установленный в скважине герметизатор, который располагают над за боем лавы и перемещают по мере его подви5 гания.

2. Способ по п,1, отличающийся тем, что в качестве глинистых минералов используют палыгорскит или монтмороллонит.

10 З.Способпоп,1,отличающийся тем, что количество глинистых минералов в концентрированной биомассе принимают в весовом соотношении, равным 1:25.