Способ определения безопасныхзон призабойной части выбросоопасногоугольного пласта

 

Союз Советскми

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву ¹ 588389 (22) Заявлено 02.07.79 (21) 2?90736/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М.К .

Е21 F5/00 (23) Приоритет—

Гааударстаанный комитет

СССР ио делам иаабретений и открытий

Опубликовано 07.06.8!. Бюллетень № 21 (53) УДК 622.831. .622.834 (088.8) Дата опубликования описания !7.06.81 туi р; у същ q

В. И. Николин, Ю. П. Тасиц, В. В. Яйло и В. В. Николин ( (Донецкий ордена Трудового Красного Знамени полМйййческий институт Министерства высшего и среднего специального образования Украинской ССР (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕЗОПАСНЫХ ЗОН

ПРИЗАБОЙНОЙ ЧАСТИ ВЫБРОСООПАСНОГО

УГОЛЬНОГО ПЛАСТА

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при разработке выбросоопасных угольных пластов для оперативной Ьценки выбросоопасности призабойной части угольного пласта и является усовершенствованием способа определения безопасных зон призабойной части выбросоопасного угольного пласта.

В основном авт. св. № 588389 описан способ определения безопасных зон призабойной части выбросоопасного угольногп пласта, заключающийся в том, что в направлении проведения выработки бурят шпур диаметром 42 — 43 мм. Бурение шпура осуществляют поинтервально. За оптимальную величину интервала принимают 0,5 м.

После бурения шпура на глубину интервала с помощью газозатвора и прибора для измерения скорости метановыделения производят не позже чем через 3 миц после окончания бурения) определение скорости метановыделения из шпура. После измерения скорости метановыделения производят до. буриваиие шпура на величину интервала и следующее измерение скорости метановыделения и так далее до того пункта в пласте, в котором зафиксировано падение скорости метановыделения. Размеры безопасной зоны при применении этого способа определяют зоной разгрузки пласта от горного давления, то есть расстоянием от груди забоя до пункта в пласте, в котором зафиксировано падение скорости метановыделения (1).

Существенным недостатком указанного способа является уменьшение нагрузки на очистные и проходческие забои вследстви6 тц осуществления достаточно большого количества определений, и, как следствие, вреиени простоя выработок в процессе определения границ безопасных зон.

Целью настоящего изобретения является сокращение количества определений безо- . пасных зон в направлении подвигания очист-. ного забоя и сокращение времени простоев его за счет определения безопасной зоны за пределами зоны разгрузки.

Это достигается тем, что после определетЕ ния по длине шпура- расстояний от груди забоя в глубину массива, на котором рост или постоянство скорости газовыделения сменяется за падением, производят дальнейшее непрерывное бурение шпура с периодическим

836363

15

50 поинтервальным измерением концентрации гелия в шпуре, устанавливают. достижение концентрации гелия стабилизированного значения по длине шпура и за безопасную зону принимают расстояние от груди забоя до места в массиве, в котором концентрация галлия составляет не более 75% от стабилизированного значения гелия.

Физическая сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Научными исследованиями установлено, что величина метаносности пласта прямо пропорциональна содержанию гелия в угле.

Поэтому считают, что метаносность угля в пункте угольного пласта, где содержание гелия принимает максимальное стабйлизированное значение, метаносность Йласта также принимает максимальное значению,, то есть составляет величину природной метаносности, Следовательно, в пункте пласта, где содержание гелия составляет 75о/о от максимального стабилизированного значения и величина метаносности пласта также составляет 75о/о от природной метаносности пласта. В то же время зона угольного пласта, где метаносность снижена до величины, составляющей 75о/р от природной, считается безопасной зоной согласно действующим

«Правилам безопасности в угольных и сланцевых шахтах» (см. «Инструкцию по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. Приложение к разделу 5 главы Il

«Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах». «Недра», М., 1977, с. 58, п. 135).

Способ осуществляется следующим образом.

В угольном пласте поинтервально бурят шпур с интервалом 0,5 м. После бурения шпура на глубину интервала с помощью газового затвора и соответствующего прибора измеряют скорость метановыделения не позднее,чем через 3 мин после окончания бурения. И так далее поинтервально. После определения по длине шпура расстояния от груди забоя в глубину массива, на котором рост или постоянство скорости газовыделения сменяется ее падением, производят дальней бурение шйура с.периодическим поинтервальным измерением концентрации гелия в шпуре, устанавливают достижение концентрация гелия стабилизированного значениН до длины шнура и за безопасную зону принимают расстояние от груди забоя до места в массиве, в котором концентраций гелмя сост4вляет не более 75% от стабилизированного значения гелия.

Пример. На шахте «Глубокая» в забое

4 восточного конвейернот штрека пласта

ВНИИПИ Закан 2974/2Э .

Фклнал НПП «Патент», бурился шпур по угольному пласту. Бурени< производилось с интервалом 0,5 м и производилось поинтервально с измерением начальной скорости метановыделения.

На расстоянии 4 м от груди забоя отмечалось падение скорости метановыделения.

Величина безопасной зоны, определенная прототипом в данном случае, равняется расстоянию 4 м от груди забоя вглубь массива.

В нашем примере бурение шпура продолжалось далее непрерывно. Периодически определялась концентрация гелия, значение которой стабилизировалось на расстояни 8 м от груди забоя. Место в пласте, в котором значение концентрации гелия составило 75о/а ст стабилизированного значения, находилось на расстоянии 5,5 м от груди забоя.

Следовательно, размеры безопасной зоны, определенные предлагаемым способом, равны 5,5 м от груди забоя.

Использование предлагаемого способа определения безопасной эоны обеспечивает по сравнению с известным способом большие преимущества, заключающиеся в повышении нагрузки на забой в 1,5 раза вследствие сокра щения количества определений безопасных зон по сравнению с известным способом и, следовательно, сокращения времени простоя лавы при осуществлении определений безопасных зон.

Формула изобретения

Способ определения безопасных эон приэабойной части выбросоопасного угольного пласта по авт. св. № 588389, отличающийся тем, что, с целью сокращения количества определений безопасных зон в направлении подвигания очистного забоя и сокращения времени простоев его за счет определения безопасной зоны за пределами зоны разгрузки, после определения по длине шпура расстояния от груди забоя в глубину массива, на котором рост или постоянство скорости газовыделения сменяется ее падением, производят дальнейшее непрерывное бурение шпура с периодическим поинтервальным измерением концентрации гелия в шпуре, устанавливают достижение концентрации гелия стабилизированного значения по длине шпура и за безопасную зону принимают расстояние от груди забоя до места в массиве, в котором концентрация гелия составляет не более 75% от стабилизированного значения гелия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР № 588389, кл. Е 21 Г 5/00, 1974 (прототип).

Ткраж 463 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4