Способ оценки выбросоопасности угольного пласта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Соцналнстнческнк

Республик iii962650 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 14.12.79 {21) 28541)3/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5I)M. Кл.

E 21 F 5/00

Ввударетвкныб кемитет

СССР ао амам. вэобретеккй

N открытий

Опубликовано 30.09.32. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 30 . 09 . 82 (53) УДК622,817 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.Е.Ольховиченко и А.l).Ïàíòåëååâ

Государственный Макеевский ордена Октябр ской

Революции научно-исследовательский инсти ут по безопасности работ в горной промышленности (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ВЫБРОСООПАСНОСТИ

УГОЛЬНОГО ПЛАСТА

1.

Изобретение от носи тся к горному делу и может быть использовано при разработке угольных пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа.

Известен способ определения выбросоопасности угольных пластов, включающий определение гаэосодержания угля в лабораторных условиях при существующем в пласте давления газа, определение эффективной газоносности по разности газосодержаний угля при давлении газа в массиве и при атмосферном давлении в горной выработке, по которой производится определение выбросоопасности угольного пласта 51 ).

Недостатком способа является определение газосодержания угля в лабораторных условиях без учета íà- 2о пряженного состояния пласта и горногеологических условий;

Известен также способ оценки выбросоопасности угольного пласта, 2 основанный на определении его гаэоносности, включающий поинтервальное бурение шпуров, герметизацию их устья, измерение на каждом интервале шпура объема газа, выделившегося при бурении и очистке шпура,,измерение газовыделения из стенок шпура ,соответственно перед и после буреl ния интервала шнура, определение выхода буровой мелочи, времени бурения и очистки одного интервала шпура (2 ).

Недостатком данного способа-является его относительно невысокая тонность установления выбросоопасности угольного пласта, поскольку при отборе штыба для определения остаточной газоносности лабораторным способом теряется значительная часть газа.

Цель изобретения - повышение безопасности ведения горных работ путем увеличения точности и достовер3 Ч6265 ности определения выбросоопасности угольного массива.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе бурения шпура измерение объема газа, выделившегося при бурении и очистке шпура, выхода буровой мелочи, времени бурения и очистки интервала шнура производят на глубине 5-10 м от забоя выработки, а эффективную газоносность1в определяют по формуле - („ )--", 15

rAe V — объем газа, выделившегося при бурении и очистке одного интервала шпура, м

3, l - газовыделение перед бурени-

1 ,з ем шпура, м /мин;

3 - газовыделение после бурения шпура, м /мин;

t — время бурения и очистки шпура, мин, m - масса штыба, т, и по максимальному стабилизировавшемуся значению эффективной газоносности оценивают выбросоопасность плас-. та, при 0 .< Х Ф<3 участка пласта относят к невыбросоопасным и при Х >330 к выбросоопасным.

Способ осуществляют следующим образом.

8 забое горной выработки бурят шпур диаметром 70-76 мм,глубиной 0,5-, 1,0 м, который герметизируЮт, напри- З5 мер, известным устройством ПИГ-1. Затем бурят шпур диаметром 42 мм и на каждом его метровом интервале на глубине 5-10 м измеряют объем газа,выделившегося при бурении и расштыбовке 4В (очистке) интервала шпура V, газовыделение перед и после бурения З„и 3 время бурения и расштыбовки t и массу выделившегося штыба m.

По приведенной выше формуле определяют эффективную газоносность ХЭф, и по максимальномустабилизровавшемуся значению судят о выбросоопасности ппаста, минуя сложную и длительную операцию определения остаточной газо- 5О но сиос ти пл аст а.

По данным инструментальных измере" ний, проводимых на 28 шахтопластах, залегающих в различных горно-геологических условиях, величина эффективной газоносности в невыбросоопасных зонах выбросоопасных угольных пластов, а также на невыбросоопасных и

0 4 защищенных угольных пластах не превышает 3,4 м /т.

Поэтому в качестве критерия невыбросоопасности при оценке выбросоопасности угольных пластов принята величина эффективной газоносности, не. превышающая 3 м /т, Способ позволит увеличить надежность оценки выбросоопасности, сократить время на проведение измере ний, повысить безопасность ведения горных работ.

Формула изобретения

Способ оценки выбросоопасности угольного пласта, основанный на определении его газоносности, включающий поинтервальное бурение шпуров, герметизацию их устья, измерение на интервале шпура объема газа, выделившегося при бурении и очистке шпура, определение выхода буровой мелочи, времени бурения и очистки интервала шпура, о т л и чающий с я тем, что, с целью повышения безопасности ведения горных работ путем увеличения точности и достоверности опредеl ления выбросоопасности угольного массива, в процессе бурения шпура измерение объема газа, выделившегося при бурении и очистке шпура, выхода буровой мелочи, времени бурения и очистки интервала шпура производят на глубине 5- 10 м от забоя выработки, а эффективную газоносность определяют по формуле

V-(3„+ +3 )-"-

Х вЂ” " 2 мз/т

17l где Ч - объем газа, выделившегося при бурении и очистке интервала шпура, м ;

3„, 3> — газовыделение перед и после бурения интервала шпура, М/ время бурения и очистки интервала шпура, мин;

m - масса буровой мелочи, т, и по максимальному стабилизировавшемуся значению эффективной газоносности оценивают выбросоопасность пласта, при 0 Х 3 участки пласта относят к невыбросоопасным и при Х ф>3— к выбросоопасным.

962650

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ходот В.В. Внезапные выбросы угля и газа. И., Углетехиздат, 1961, с. 78-80.

2. Недааковский И.В. и др. Определение газоносности угольного плас- та в призабойной зоне. - "Уголь", :1972, М 12, с. 37 - 41, (прототип) .

Составитель Г. Васючкова

Редактор А.фролова Техред Л. Пекарь Корректор Л. Бокшан

Заказ 7 7 5 Тираж 70 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,