Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности Министерства угольной промышленности СССР (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ

В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горной промышпенности и может быть испопьзовано дпя прогноза .опасных газодинамических явлений преимущественно и угольных ппастах.

Известен способ прогноза выбросоопас5 ных, угрожаемых и неопасных зон при проведении вйработок по углю, основанный на замерах начальной скорости газовыделения из контрольных umypos на постоянной гпу10 бине 3-3,5 м от забоя, коэффициента крепости угля в шнурах на глубине 2 м и изменен ий мощности ппаста по ходу движения выработки (1)..

Однако начальную скорость газовыдепения замеряют всегда на одной и той же глубине от забоя, независимо от тпубины разработки, мощности пласта, прочности угпя, сечения выработки, скорости подвигания и других природных и технопогическнх факторов, что может привести к ошибке при прогнозе выбросоопасности.

Прогнозировать друтие, сходные с внезапными выбросами, опасные гаэодинамиче2 ские явления, горные удары и суфпярные газовыдепения данный способ не позволяет

Известен также способ прогноза зон опасных явлений, включающий бурение шнуров, замер начапьной скорости газовыделения и вьпсода бурового штыба по длине шпура н определение выбросоопасности забоя по максимальным значениям начапьной скорости газовыделения и выхода бурового штыба (N) .

Однако этот способ не позволяет производить опеку опасности других газоди-" намических и динамических явпений, таких как внезапных выдавпиваний, обрушений (высыпаний) угля о повышенным гаэовыдепением, суфпяров и горных ударов.

Бель изобретения - повышение безопасности ведения горных работ путем повышения точности определения типа опасного явпения.

Это достигается тем, что дополннтепь но измеряют изменения во времени выхода бурового штыба прн вращении буроМО угля, имеют высокие и выраженные максимумы, то уточняют к какому типу газодинамических и динамических явлений обследуемая зона пласта склонна. Для этого измеряют начальное гаэовыделение

1, по длине шнура с . Когда же кривая начального газовыделения не имеет высокого и выраженного максимума, то опасность внезапных выбросов угла и газа исключена, хотя другие опасные явления не исключены. Для выяснений последнего измеряют выход бурового штыба 5 во времени из интервала шнура, на котором был ранее эамерен максимум выхода штыба.

Если после прекращения подачи бурового инструмента вперед выход штыба резко падает, судят, что эона пласта склонна к горным ударам. При пологой кривой выхода штыба, во времени зона склопна к высыпаниям, а при наклонном падении кривой - к выдавливаниям угля, Если наряду с высоким. выходом бурового штыба по длине шпура обнаружено высокое начальное газовыделение по длине шнура с ярко выраженным максимумом, обследуемую зону пласта относят к опасной по внезапным выбросам угля и газа.

Преимущество изобретения состоит в том, что применение данного способа определения газодинамических явлений позволяет выделять в пластах зоны опасные по внезапным выбросам угля и газа, внезапным выдавливаниям (высыпаниям) угля с повышенным газовыделением, горным ударам и суфлярным газовыделениям, а следовательно, выбирать эффективный способ предотвращения опасного явления, что, в конечном счете, обеспечивает повышение безопасности горных работ в угольных шахтах.

3 740 вого инструмента без его подачи и скорости газовыделения.

На фиг. 1 показаны особенности изменения начальной скорости газовыделения по длине шнура В зависимости от типа явлений; на фиг. 2 вЂ” изменение скорости выхода штыба при бурении по длине шнура; на фиг. 3 вЂ” изменение скорости- газовыделення во времени; на фнг. 4 - изме10 нение выхода штыба иэ шнура во времейй при вращении бурового инструмента беэ его подачи, На фиг. 1 - 4 кривые соответствуют:

1 - неопасно, 2 вЂ” суфляры, 3 - горные удары, 4 - выдавливания, 5 вЂ” высыпания, 15

6 вЂ” в.незапные выбросы.

Способ осуществляют следующим образом.

В забое горной выработки по угольному пласту бурят контрольные шнуры диа20 метром 42 мм и длиной до 6,5 м (на ши« рину области возмущения угольного массива выработкой). Шпуры бурят интервалами в 1 м по угольным печкам различной степени тектонической нарушенности. При етом2

25 учитывают, что к горным, ударам предрасположен прочный уголь, а к внезапным выбросам угля и газа и остальным газодинамическим явлениям - слабый уголь.

Суфлярным газовыделениям могут быть

1 30 подвержены пачки угля с высокой видимой трещиноватостыо. Вначале замеряют выход бурового штыба g по длине коктрольных шнуров 8, пробуренных в пачках наиболее слабого и наиболее прочного угля. Если

35 выход штыба S мял и кривая выхода штыба не "имеет-выраженного максимума, то опасность выброса угля и горных ударов исключена. Проверяют склонность эоны пласта к суфлярам по характеру газовыде40 пения из шпуров. Если начальное газовыделение 1 по длине шпура мало и кривая начального газовыделения не имеет выраженного максимума, обследование заканчивеется и делается вывод об отсутствии

45 суфпяров.

При высоком начальном газовыделении

1> по длине шнура К. дополнительно измеряют изменения газовыделения 1g по времени $ иэ интервала шнура с высоким начальным газовыделением. При стабильном газовыделенйи делают вывод об опасности зоны пласта по суфлярам, а при наклонном падении кривой газовыделения во ! времени вЂ” о повышенной газообильности зонь1 пласта.

Если кривые выходя бурового штыбя по длине шпуря (, пробуренных в пачках наиболее слабого и наиболее прочного формула изобретения

Способ определения газодинамических явлений в маосиве горных пород, включающий бурение шнуров в массиве горных пород, измерение выхода бурового штыбя и начальной скорости газовыделения по длине шнуров и определение газодинамических явлений по соотношению измеренных величин, о т л и ч я ю шийся тем, что, с целью повышения беэопясности ведения горных работ путем повьиюния точности определения типя опасного явления, дополнительно измеряют изменения во времени выходя бурового штыбя при вращении бурового инструмент я боэ его подачи и скорости газовь деления.

74096 0

Л/ФФФ фиг. /

t, сии

Л/n

$ н(иин м

t,ÿèí

Фи.г.4

®иг.2

LIHHfffiH Заказ 3302/3 Тираж 626 Подписное .Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проекная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руководство по йрогнозу выбросоопасности угольных шахтопластов и отдельных зон на шахтах Донбасса. М., ИГД им. А. А. Скочинского, 1970, с. 8. сн, 6

2. Временное руководство по прогнозу выбросоопасности пластов и контролю эффективности мер борьбы с внезапными выбросами угля и газа при проведении подго- товительных выработок. ВостНИИ, Кемеро- е во, 1973, с. 15 (прототип).

Способ получения армированного материала

Похожие патенты: