Способ борьбы с пылью и газом в угольных шахтах

 

(й) 4475И

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Свез Советских

Социалистических

Ресоублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 05,05.72 (21) 1781392!22-3 с присоединением заявки № г - .7 (51) М. Кл. Е 21f 7, 00

Совета Министров СССР

Опубликовано 25.10.74. Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 03.06.75 (53) УДК 622.807.002.54 (088.8) йо дедам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. Г. Ищук, Ч. Ван, И. В. Сергеев, Г. С. Забурдяев, В. И. Усков и С. Н. Подображин

Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (71) Заявитель (54) СПОСОБ БОРЬБЫ С ПЫЛЬЮ И ГАЗОМ В УГОЛЬНЫХ

ШАХТАХ

ГосУдврственный комитет (32) т триоритет

Изобретение относится к горной промышленности.

Известны способы борьбы с пылью путем предупреждения пылеобразования за счет предварительного увлажнения пласта жидкостью (водой) под давлением до 200—

300 кг/см через скважины, пробуренные параллельно или перпендикулярно забою.

Увлажнение при этом достигается за счет того, что жидкость под высоким давлением, вытесняя находящийся в угле газ, проникает в макро- и микротрещины угольного массива, смачивает находящиеся в них пылевые частицы и способствует повышению общей влажности угля.

Однако жидкость при таком способе нагнетания может проникнуть только в сквозные каналы, вытесняя из них газ, а часть газа, находящаяся в тупиковых пустотах, не может быть вытеснена и под давлением жидкости превращается в более сжатое состояние, образуя газовую пробку, препятствующую проникновению жидкости. Этим и объясняется то, что желаемый эффект не может быть достигнут путем дальнейшего повышения давления жидкости.

Кроме того, известен способ нагнетания жидкости в пласт через дегазационные скважины после предварительной дегазации для предупреждения пылеобразования. Однако этот способ тоже не может обеспечить высокого эффекта увлажнения пласта из-за того, что после прекращения работы дегазационных установок трещины и поры угольного массива снова постепенно заполняются газом, поступившим из смежных участков с более высоким газовым давлением, Целью изобретения является снижение пылеобразования, а также улучшение извлече1О ния газа из угольного пласта. Для этого бурят дополнительную систему скважин между скважинами первой системы параллельно им и подключают их к вакуумной магистрали, причем отсос газа осуществляют одновремен15 но с нагнетанием жидкости через смежные скважины первой системы., Скважины дополнительной системы, подключенные к вакуумной магистрали, после окончания отсоса газа используют для нагнетания жидкости.

20 На фиг. 1 и 2 изображены схемы для реали. зации предлагаемого способа.

Количество скважин первой и второй систем может быть различным и определяется горнотехническими условиями, при этом, как

25 правило, количество скважин первой системы (нагнетательной) т должно быть больше количества скважин второй системы (отсасывающей) и на 1, т. е. т — и= l.

В процессе подготовки выемочного участка

30 бурят три или более параллельных одна дру447515

Фцг2

Составитель Л. Болотова

Техред Т. Курилко Корректор И. Позняковская

Редактор Т. Фадеева

Заказ 1259/11 Изд. № 559 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3С,-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 гой скважин или системы скважин на расстоянии до 15 — 25 м между скважинами (см. фиг. 1 и 2). Количество их и расстояние между смежными скважинами первой и второй систем определяются горно-геологическими и горнотехническими условиями. Четные, считая от обнаженной плоскости пласта (забоя), скважины 1 после герметизации. устья подсоединяют к трубопроводу 2, идущему к вакуум-насосу 3. Эти скважины являются дегазационными. Нечетные скважины 4 после герметизации устья подсоединяют к напорному водопроводу 5. Они являются нагнетательными, В работу включаются одновременно обе системы скважин (дегазационная и нагнетательная). Дегазационная система откачивает газ из массива, а нагнетательная заполняет освобождаемые от газа полости.

В результате совместного воздействия дегазационной и нагнетательной систем степень дегазации и увлажнения массива возрастает и повышается степень увлажнения угольного массива, приводящая к снижению пылеобразования и газовыделения при выемке угля, а это в свою очередь позволяет вести очистные работы с повышенной нагрузкой на забой и в более безопасных условиях по газовому и пылевому факторам. После окончания отсоса дегазационные скважины используют как нагнетател ьные.

При трехскважинном способе (см. фиг. 1) одновременно в работе находятся три скважины: две оконтуривающие нагнетательные 4 и одна центральная дегазационная 1. Затем бурят следующие две параллельные скважины, из которых ближняя становится дегазационной, а следующая — нагнетательной. Схема применима в условиях равномерной напряженности угольного массива.

При многоскважинном способе (см. фиг. 2) бурят две системы параллельных скважин.

Четные, считая от обнаженной плоскости пласта (забоя), становятся дегазационными, а нечетные — нагнетательными скважинами 4.

10 Откачка газа из всех дегазационных скважин и нагнетание жидкости во все нагнетательные скважины производятся одновременно.

Схема применима при наличии высокопроизводительных дегазационных и нагнетатель15 ных установок в условиях равномерной напряженности угольного массива.

Предмет изобретения

1. Способ борьбы с пылью и газом в уголь20 ных шахтах, основанный на бурении системы скважин и нагнетании жидкости в угольный пласт, отличающийся тем, что, с целью снижения пылеобразования и улучшения извлечения газа из угольного пласта, бурят до25 полнительную систему скважин между скважинами первой системы параллельно им и подключают их к вакуумной магистрали, причем отсос газа осуществляют одновременно с нагнетанием жидкости через смежные сква30 жины первой системы.

2. Способ по п. 1 отличающийся тем, что скважины дополнительной системы, подключенные к вакуумной магистрали, после окончания отсоса газа используют для нагне35 тания жидкости.