Способ определения выбросоопасных зон в массиве горных пород

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6() Дополнительное к.авт. сеид-ву (22) Заявлено 053.078 (21) 2669468/22-03 (51)М. КЛ.

2 с присоединением заявки М

Е 21 F 5/00

Государственный комитет

СССР ио дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150680. Бюллетень Мо 22

Дата опубликования описания 1 50680 (53) УДК 622.817 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д И ДороФеев, И.A. Горбунов и Ю,Ф, Макогон (71) Заявитель

Производственное объединение по добыче угля Ворошиловградуголь (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСООШСЯЫХ ЗОН

В МАССИВЕ XQPHblX ПОРОД

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения выбросоопасных зон в массиве горных пород.

Известен способ контроля напряжен- 5 ного состояния горных пород, включающий бурение скважин в массиве горных пород, отбор проб н измерение. концентрации газа (1).

Недостатком данного способа 10 являются значительные затраты времени на получение конечных результатов .

Известен способ определения эоны разгрузки угольного пласта, включающий бурение шпуров и измере- 15 ние температуры (2).

Недостатком этого способа является также относительно большое время определения зоны загрузки и значительная трудоемкость способа. 20

Целью данного изобретения является повышение надежности и упрощение процесса определения выбросоопасных эон в массиве горных пород.

Поставленная цель достигается тем,25 что предварительно определяют геотермическую температуру исследуемого массива горных пород, а измерение температуры производят в шпурах, определяют разность между темпера- Зр турой в шпурах и геотермической температурой, при этом зону относят к выбросоопасной в случае отрицательной разности температур, и к невыбросоопасной в случае положительной или равной нулю разности температур.

Сущность способа заключается в следующем.

На пластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа, в зонах геологических нарушений и прилегающим к ним зонам на расстоянии 5-10 м производят бурение шпуров, глубина которых соответствует суточному подвиганию подготовительного или очистного забоя. Для данного забоя определяют геотермическую температуру. После бурения шпуров в них измеряют температуру имеющимися измерительными средствами, а затем определяют разность между температурой в шпурах и геотермической температурой. Если эта разность отрицательная — зону считают выбросоопасной, если же разность температур положительная или близка к нулю — зону считают невыбросоопасной.

В условиях 2-ой западной лавы пласта К вЂ” шахты Перевальская п/о Ворошиловгюадуголь проведены

740963

Формула изобретения. СоставителЬ А, Дудченко

Редактор Г. Мозжечкова Техред Н.Бабурка Корректор Ю. Макаренко

Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3255/58

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная,4 экспериментальные работы по определению выбросоопасных зон как в местах геологических нарушений, так и вне их. Глубина от поверхности 292 м, геотермическая температура равна

15,3 С. Бурят шпуры на расстоянии

5-7 м друг от друга, измерение температуры s шпурах производят почвенноглубинным термометром ГОСТ-69 с гильзой, оснащенной предохранительным вентилируемым колпачком и хвостовиком„ с гибким валиком, с помощью кото. рого термометр перемещают на требуемую глубину. Сравнительно небольшой диаметр гильзы термометра по сравнению с диаметром шпура позволяет измерять температуру, не опасаясь заштыбовки шпура. Для измерения температуры можно использовать как ртутные, так и электрические приборы.

При экспериментальных работах одновременно с измерением температуры в шпурах производят измерение начальной скорости газовыделения.

Экспериментально установлено, чтс для условий 2-ой западной лавы пласта К шахты Перевальская в при геотермической температуре в пределах 16,5-15,2 С опасные зоны характеризуются снижением температуры на 20-30% и сотрясательным взрывом в этих зонах вызывались выбросы угля и газа, в то время как начальная скорость газовыделения была незначительной и участки лавы не относились к опасной зоне.

Способ характеризуется высокой н адежн о ст ью про гно э а опасных зон, так как температура в массиве является практически постоянной термодинамической характеристикой,не зависящей от времени, в то время, как начальная скорость газовыделения является функцией времени, Способ является достаточно технологичным и простым. Это снижает требования к квалификации персонала, привлекаемого к выполнению работ по прогнозу выбросоопасных зон и контролю за эффективностью противовыбросных мероприятий, и позволяет значительно сократить время его проведения, Это в свою очередь обеспечивает повышение нагрузки на очистной забой и проведение подготовительных выработок.

Способ определения выбросоопасных зон в массиве горных пород, включающий бурение шпуров в массив горных пород и измерение температуры, 20 о т л и ч а ю щ и-й с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения процесса определения выбросоопасных зон в массиве горных пород, предварительно определяют геотермид ческую температуру исследуемого массива горных пород, а измерение температуры производят в шпурах, определяют разность между температурой в шпурах и геометрической температурой, при этом зону относят к выбросоопасной в случае отрицательной разности температур, и к невыбросоопасной в случае положительной или равной нулю разности температур.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 548720, кл. E 21 Г 5/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2530999/22-03, 4О кл Е 21 F 5/00, 1977 (прототип).