Способ определения выбросоопасных зон

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетскнк

Социалистических

Рес убл (и 1 979644

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17,1275 (21)2315627/22-03 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Р М К з

Е 21 F 5/00

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 07.1282. бюллетень М2 45

t$3) УДК 622. 832 (088. 8) Дата опубликования описания 07.1282

4 т

B. Г. Кожевин, Б.Г. Тарасов, В.И. Мурашев В, Л."Жулщ5енкр, В.В. Дырдин и Б.К, Кретов

3g:, .- . а г,-:

« . 3i «.i v f !

Куасасский политехнический институт (22) Авторы изобретения (2l) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБРОСООПАСНЫХ

ЗОН

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для прогноза выбросоопасных зон при проведении подготовительных выработок, Известен способ прогноза выбросоопасных зон, включающий бурение скважины поинтервально, определение на каждом интервале начальной скорости газовыделения, бурение второй скважины и определение на глубине

2,5 м крепости угля и показателя выбросоопасности f 1 ).

Недостатком способа является то, что положение выбросоопасной эоны определяется только в пределах пятиметровой зоны, а показатель выбросоопасности определяется с большим запасом, что приводит к использованию большего объема профилактических мероприятий.

Наиболее близок к изобретению способ определения выбросоопасных зон, включающий бурение шлура параллельно продольной оси выработки, измерение поинтервально начальной скорости газовыделения и выхода бурового штыба и определение показателя выбросоопасности и разделение пласта на выбросоопасные и неопасные эоны (2 ). а

Недостатком способа является отсутствие возможности оценки выбросоопасности пласта в нарушенных зонах, когда выход штыба не соответствует существующему распределению напряжения впереди движущегося забоя, кроме того, способ позволяет определять положение выбросоопасной эоны только на расстоянии 1-5 м от груза забоя.

Цель изобретения — повышение надежности определения выбросоопасных эон.

Поставленная цель достигается способом определения взрывоопасных эон, включающим бурение шпура.параллельно продольной оси выработки, определение показателя выбросоопасности, шпур бурят на глубину 1530 м, по длине шпура через 5-10 см определяют крепость угля, по величине крепости вычисляют активные, вызывающие выброс и пассивные, препятствующие выбросу, силы, а показатель выбросоопасности определяют

25 по формуле:

Н = РА — F„, где FA — активные силы, вызывающие выброс;

F — пассивные силы, препятствующие выбросу, 979644

К о и f4 2.

По физи

В являетс

m, pal-Є шо +A%

-O, Û Å-4,ътЕ(+

0, Ь0 5,. Р е

2Со5Рл

d.=е <«l

"о=9Ю„-062 р

Формула изобретения где m о

60 р

65 при этом при R>7 0 зону пласта относят к выбросоопасной, а при В с 0 » к невыбросоопасной, Сущность способа заключается в том, что впереди движущихся подгото-! вительных выработок бурят опережаю" щий oltI (скВажину) диаметром 42

43 мм параллельно продольной оси выработки на глубину 15 - 30 м, а затем по длине шпура через 5 - 10 см определяют крепость угля, для чего Я в скважину вводится зонд, переме" щаемый по скважине, выводы которого подсоединены в измерительную цепь, в которую включен каротажный измерительный прибор, шкала прибора 35 оттарирована в единицах крепости по шкале И,М. Протодьяконова.

Тарировка прибора осуществлена по зависимости

1 44 >. + Ою где р — удельное сопротивление (эффективное)

f — крепость угля по М.И. Протодьяконову, выявляют зоны перехода крепкого угля в слабый. По величине крепкого и слабого угля в этик зонах находят величину активных и пассивных сил, действующих на слой угля .вблизи 30 забоя, определяют показатель выбросоопасности по формуле R = F — F„ и при R 0 зону относят к выбросоопасной, а при R < 0 - к невыбросоопасной. 35

Численные значения величин FA и F определяют по формулам о

A Z.

Р (m +рЬ) (х+-fn

О б

FÄ= — (к iACgip где

Х

Щ трещинная пористость массива вне зоны влияния выработки, измеряется в долях единицы; параметр, зависящий от свойств угля и глубины разработки, 1/м; давление газа в угольном пласте, кгс/смз давление газа на кромке забоя, кгс/см величина отжима угля на кромке забоя после выемки очередной заходки, м протяженность зоны влияния выработки, м величина вынимаемой заходКИ, MJ коэффициент сцепления угля на. кромке забоя, кгс/см З угол внутреннего трения, граду соответственно средневзвешенные коэффициенты крепости крепкого и слабого угля время между выемкой очередных эаоходок, ч глубина разработки, му мощность пласта, м; расчетный параметр, зависящий от угла внутреннего трений. ческому смыслу показатель я разнодействующим

2 eos e

4-Ядр л =Г «КО=9Я -оьй

О л .ю

f u f - средневзвешенные коэффици,1. енты крепости прочного и слабого угля, соответственно

К - коэффициент сцепления угля на кромке забоя, кгс/см у р — угол внутреннего трения, град.

Преимущество способа заключается в том, что наличие выбросоопасных зон определяется на расстоянии до

15 - 30 м от забоя выработки, а крепость угля определяется через 5

10 см непрерывно перемещающимся по забою скважины зондом, что повышает точность. определения выбросоопасных зон и приводит к сокращению объемов применения противовыбросных мероприятий в подготовительных выработках.

Способ определения выбросоопас, ных зон, включающий бурение шпура параллельно продольной оси выработки, определение показателя выбросоопасности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности определения выбросоопасных зон, .шпур бурят на глубину 15-30 м, по длине шпура через 5-10 см определяют крепость угля, по величине крепости вычисляют активные, вызывающие выброс и пассивные, препятствующие

979644

Составитель Г. Васючкова

Редактор Н. Швыдкая Текред З.Палий Корректор Е. Рошко

Заказ 9306/16 Тираж 470 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, 4 выбросу, силы, а показатель выбросоопасности определяют по формулег где Вд - активные силы р Вызывающие выбросу

- пассивные силы, препятстя вующие выбросу, при этом при Яр 0 зону пласта относят к выбросоопасной, а при R < 0 - к невыбросоопасной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Временное руководство по прогнозу выбросооласных зон в угольных пластах при проведении подготовительных нарезных выработок в шахтах

Донбасса. Донецк, МакНИИ, 1976, с. 36, 2. Пузырев В.Н., Вершинин H.Ã., Хашин В.Н. и Поскагин В.А. Иетод .прогноза выбросоопасности пластов к контроля эффективности профилактйческих мероприятий по скважинам ма- . лого диаметра. Труды B(X;THHH Там.20, Кемерово, 1973, с. 161-174 (npmoтип) .