Способ интенсификации метановыделения из угольного пласта в шахтах

 

Р - . 1

В.Ф.Горбунов, Л.A ° Ôóêñ и Р.А.Бол@тов — l \ (:, Ф

t Р

Комплексный отдел Института горного дела Сибирского " отделения АН СССР (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЯ

ИЗ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА В ШАХТАХ

Изобретение относится к горной ,промышленности и может быть использо1вано для интенсификации метановыделения из угольного пласта в шахтах.

Известен способ электрофиэического. разрушения смерзшихся углей при их облучении энергией СВЧ(1 ).

Недостатком этого способа является невОзможность его применения в подземных условиях угольных шахт.

Известен также способ воздействия на горные породы энергией СВЧ с применением объемного резонатора с целью разрушения угольного пласта. При этом при разрушении газоносного пласта происходит метановыделение(2).

Однако известный способ предназначен для разрушения горных пород, в которых метан находится в свободном состоянии и поэтому без уточнения параметров воздействия он не может быть использован для интенсификации метановыделения иэ угольных пластов .

Цель изобретения — повышение кинетики метановыделения из угля за счет явления резонанса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу облучение производят с частотой, равной собствен- ЗО ной частоте колебаний молекул метана.

При этом одну из частот воздейст вия принимают равной 3,96 ° 10" ГцСпособ реализуется следующим образом.

В очистной выработке в период отсутствия добычных работ со стороны выработанного пространства устанавливают генератор СВЧ с присоединенным к нему волноводом. Соединение волновода с генератором должно исключать утечки энергии .СВЧ.

По мере облучения забоя лавы на длину, на которую позволяет волновод, генератор перемещается на новое место и процесс облучения повторяется.

Оборудование и приборы для облучения пласта энергией СВЧ, а также участок, пласт, время, продолжительность облучения, площадь обрабатываемой поверхности, места установки контрольных постов для исключения попадания людей в опасную зону, сигналы о начале и окончании воздействия, мероприятия по усилению проветривания участка в период интенсивного выделения метана и другие вопросы по технике безопасности при ведении работ с использованием энергии СВЧ в

983282

Формула изобретения

Составитель В. Пак

Редактор О.Половка Техред М.Коштура Корректор О.Билак

Заказ 9864/37 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 б шахтах, опасных по газу и пыли, сверхкатегорных и опасных по внезапным выбросам угля и газа, определяются специально составленным и утвержденным соответствующим образом проектом., Уровень излучения СВЧ при облучении угольного пласта не должен превышать 10 мВт/см.:.

Операторы, работающие с СВЧ, должны быть в защитной одежде из отражаю- 1л щего материала. Таким материалом может быть, например, нейлон с небольшими вкраплениями серебра, что уменьшает проницаемость излучателя в

100 раз.

Частота облучения энергией СВЧ принимается равной частоте собственных колебаний молекул метана в угле, и исходя из обеспечения оптимальности энергозатрат, должна составлять 3,96 101"Гц. В этом случае по- 20 лем СВЧ молекулы метана вводятся в резонанс, в результате чего они рвут свои связи с углем и происходит бурное выделение метана из угольного пласта. 25

Применение предлагаемого способа будет способствовать интенсификации метановыделения из угольного пласта, в результате чего после удаления вы- gg делившегося газа будет повышаться безопасность условий труда в шахтах; при ведении добычных работ.

1. Способ интенсификации метановыделения из угольного пласта в шахтах, включающий облучение пласта энергией СВЧ, отличающийся тем, что, с целью повышения кинетики метановыделения из угля за счет явления резонанса, облучение производят с частотой, равной собственной частоте колебаний молекул метана.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, облучение производят а частотой 3,96..10" ц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Амелин В.Г. и Шаркова Л.П.

РезуЛьтаты предварительных исследований -процессов разрушения мерзлых пород и углей в полях ВЧ и СВЧ.

Сб. "Термомеханические методы разрушения горных пород". Киев, "Наукова думка", ч. 5, с.43-46.

2. Цыганенко. С.М. и Ваганов Л.И °

СВЧ устаройство для термомеханического разрушения горных пород. Сб.

"Термомеханические методы разрушения горных пород", Киев, "Наукова думка", с.5, с.53-55 (прототип).

l /