Способ проветривания высокогазообильного очистного забоя

 

Использование1 горная промышлен ность, отработка высокогазообильного очистного забоя. Сущность изобретения свежий воздух и часть отработанного под ают по оконтуривающим выемочный столб выработкам. Другую часть отводят по сква жинам В них устанавливают газопроницаемые перегородки и газоотсасывающую трубу Скважины герметизируют с отводящего конца эластичным уплотнителем и столбом жидкости. 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

911()9$

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДETEflbCTBY (21) 4824836/03 (22) 15.05.90 (46) 30,07.92. Бюл, М 28 (75) Г.Г.Стекольщиков, С,Ю,Ерохин и

В.И.Беляев (56) Патент США М 4483238, кл. Е 21 F 1/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1675568, кл. Е 21 F 1/00, 1989. (54) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ВЫСОКОГАЗООБИЛЬНОГО ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке высокогазоносных крутых пластов столбами по падению.

Целью изобретения является расширение области применения, повышение эффективности и безопасности ведения работ.

На фиг.1 показана технологическая схема разработки крутого пласта столбами по падению; на фиг,2 — сечение А — А на фиг,1.

При осуществлении проветривания очистного забоя 1 (фиг.1) отрабатывающий высокогазоносный угольный пласт 2 используют для подачи свежего воздуха подэтажную выработку 3, вентиляционную печь 4, верхнюю часть углеспускной печи 5, а для.отвода загрязненного воздуха — входную стойку 6, вентиляционно-ходовую печь

7 и вентиляционный штрек 8, а также пробуренные иэ выработки 3 в забой 1 скважины

9, соединенные с дегазационным трубопроводом 10 и вакуум-насосом 11. Газоотсасывающие скважины 9 (фиг.2) оснащаются, Ы„„1751354 А1 (57) Использование: горная промышленность, отработка высокогазообильного очистного забоя. Сущность изобретения: свежий воздух и часть отработанного подают по оконтуривающим выемочный столб выработкам. Другую часть отводят по скважинам. В них устанавливают гаэопроницаемые перегородки и газоотсасывэющую трубу. Скважины герметизируют с отводящего конца эластичным уплотнителем и столбом жидкости. 2 ил. самозакрепляющимися газопроницаемыми перегородками 12, например по типу раскрывающегося зонта, Для герметизации скважин 9 используют эластичный герметизатор 13 и столб воды 15, образованный водой 14, поступающей из забоя 1, и водой

16, аккумулируемой в емкости 17, располагаемой в выработке 3. Для поддержания уровня столба воды в скважине 9 на высоте у

Н,, м, равной разряжению, создаваемому вакуум-насосом 11, используют самоцентрирующие трубы 18 с центрирующими фонарями 19, длины которых определяются иэ CB условия НВ/sin а, м,(где гт,- угол Lâ падения пласта), исключая засасывание воды в газоотводящую трубу 18 и дегаэационный трубопровод 10, а также шланга 20, снабженного клапаном 21, срабатывание которого происходит при превышении давления Н,+ пк = НВ, м, где Н,- геодезическая высота столба воды от клапана 21 до уровня воды в скважине 9, м; hp — геодезическая высота столба воды от уровня воды в емко1751354 сти 17 до клапана 21, м. Для предупреждения йроявления пожарной опасности, сопровождающей отвод газовоздушной смеси по скважинам 9, пробуренным в угольном пласте 2, осуществляют обработку эоны отжима 22 угольного пласта 2 водой 14, попадающей в скважину 9 из забоя 1, где она ранее использовалась для пылеподавления орошением, спрыскиваясь через форсунки.

При этом угольная мелочь 23, заполняющая верхнюю часть скважин 9 до первой от забоя 1 перегородки 12, способствует равномерной отработке водой 14 зоны отжима угольного массива.

Способ осуществляют следующим образом.

Высокогазообильный очистной забой 1, отрабатывающий крутой угольный пласт 2, проветривают подачей свежего воздуха по подэтажной выработке 3, вентиляционной печи 4, верхней части углеспускной печи 5 с отводом загрязненного — по сбойке 6, вентиляционно-ходовой печи 7, вентиляционному штреку 8. Газоносность пласта 2 в зоне отжима 23 не позволяет разжижить выделяющийся в забое 1 газ до допустимых концентраций из-за невозможности подачи необходимого расхода воздуха в забой 1.

Для снижения газообильности очистного забоя 1 часть метана из пласта 2 отводят в дегазационный трубопровод 10. Для этого по разрабатываемому пласту 2 из выработ° ки 3 бурят сква>кины 9 до пересечения с плоскостью забоя 1. До начала отработки пласта 2 в скважины 9 рассредоточенно вводят самозакрепляющиеся газопроницаемые перегородки 12, выполненные, например, по типу зонтика, Скважины подключают к вакуум-насосу.11, а устья герметизируют. При отработке пласта 2 угольная мелочь 23 попадает в верхнюю часть сква>кины 9 до первой перегородки 12 и способствует проникновению воды 14, ранее использованной в забое 1 для пылеподавления, в пласт по трещинам, которые образуются в зоне отжима 22, уменьшая ее пожароопасность и пылевыделение, При этом разряжение, создаваемое в скважинах 9 вакуум-насосом 11, обеспечивает более эффективную обработку. зоны отжима 22 водой 14, использованной в забое

1 для пылеподавления за счет разряжения, создаваемого вакуум-насосом 11. При этом . пробка в скважинах 9 из угольной мелочи 23 препятствует закорачиванию свеЖей струи; проходящей по забою 1 на скважины 9, и способствует также частичному отсосу газа непосредственно из пласта 2. По мере подвигания забоя 1 разрушаются перегородки

12, не выдерживающие разрушающего воз10

15 разряжения. Герметиэатор 13, а также столб

25 воды 15 в скважине 9 препятствует закорачиванию движения воздуха иэ выработки 3

30 за. Предупреждение попадания воды 15 B газоотсасывающую трубу 18 осуществляют путем контроля гидростатического уровня водяного столба Н,, который автоматически

35 поддерживают с помощью регулирующего водоспускного клапана 21, срабатывающего при давлении, превышающем значение

Hk+ 6 (фиг.2), где Hk — геодезическая высо40

55 действия рабочего органа добычного оборудования, при этом в действие включаются следующие нижерасположенные в скважине 9 перегородки 12. Для отсоса метановоздушной смеси непосредственно в скважину

9 из выработки 3 вводят самоцентрирующуюся газоотсасывающую трубу18, выполненную, например, из пластмассы, снабженную центрирующими фонарямИ 19. Нижний конец гаэоотсасывающей трубы 18 через герметиза гор 13 соединя ют с газоотсасывающим трубопроводом 10. Герметизатор 13 представляет собой трубу с эластичным уплотнителем, диаметр которого увеличивается, например, в результате осевого механического сжатия.. Через герметиэатор13 пропускается шланг 20, соединяющий скважину 9 с водой 16, находящейся в емкости 17. Вакуум-насос 11 создает разряжение в скважине 9 и вода 16 из емкости 17 поступает в эатрубное пространство (позиция. на фиг.2 отсутствует) скважины 9 до уровня Н, равного величине через массив угля и стенки скважины 9 на вакуум-насос 11 по гаэоотводящей трубе 18. соединенной с дегазационным газопроводом 10, повышая эффективность отсоса raта воды от клапана 21 до уровня воды в скважине 9, м; йк — геодезическая высота столба воды отуровня воды в емкости 17 до клапана 21, м.

Предложенный способ проветривания может повысить безопасность и эффективность отработки мощных крутых пластов столбами по падению.

Формула изобретения

Способ проветривания высокогазообильного очистного забоя, включающий подачу свежего воздуха и отвод одной части отработанного воздуха по оконтуривающим выемочный столб выработкам,а другой части — по и робуренным в массиве угля скважинам с помощью газоотсасывающей установки, и герметизацию отводящего конца скважины,, отличающийся тем, что, с целью расширения области и рименения способа и безопасности ведения очистных работ в обводненных и деформированных массивах, в пробуренных скважинах рассредоточенно уста1751354 кавливают самоэакрепляющиеся газопроницаемые перегородки, для предотвращения заштыбовки скважин и газоатсасывающую трубу, которую располагают соосно со сква-. жиной и сообщают с газоотсасывающей установкой, осуществляют обработку зоны отжима угольного массива орошающей жидкостью, причем в подэтажных выработках размещают аккумулирующие жидкость емкости, сообщенные через клапаны с полостями

t скважин, и осуществляют герметизацию отводящего конца скважины с помощью эластичного уплотнителя и столба жидкости, при этом всас газоотсасываю5 щей трубы размещают выше уровня столба жидкости в скважине, а усилие срабатывания клапана принимают равным разряжению, создаваемому га- . зоотсасывающей установкой в скважи1 не.

1751354

Составитель С. Ерохин

Техред М.Моргентал

Корректор М.Шароши

Редактор Н.Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2672 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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