Способ борьбы с газодинамическими явлениями в шахтах при проходке подготовительных выработок Советский патент 1985 года по МПК E21F5/00 

111 Изобретение относится к горной промышленности и может быть исполь зовано при проходке подготовительных выработок по пластам, опасным по га зодинамическим явлениям. Известен способ управления газовыделением при проходке подготовительных выработок и борьбы с внезапными выбросами угля и газа, включающий бурение барьерныхдегазационных скважин и -каптаже метана из передового массива 1 . Недостатками способа являются низ кая его эффективность из-за малого радиуса дегазирующего влияния скважин, неравномерности дегагёации мощных пластов, состоящих из отдельных пачек и разделенных непроницаемыми пропла- стками и низкая эффективность способа при борьбе с внезапными выбросами

угля и газа из почвы шшста.

Наиболее близким к предлагаемому является способ борьбы с газодинамическими явлениями в шахтах при проходке подготовительных выработок, 25 включающий бурение наклонных дегазационных скважин и прорезание вертикальной разгрузочной щели в почве выработки до пересечения, слоя слабодегазируемых пород на всю его мощ- зо ность, дегазацию массива через дегазационные скважины 2.

Недостатками способа являются поступление метана из разгрузочной щели при естественном его истечении непосредственно в атмосферу горной выработки и высокие энергозатраты на образование непрерывной разгрузочной . щели.

Цель изобретения - повьш1ение бе- .Q зопасности труда путем одновременного увеличения глубины дегазации и снижения напряженного состояния массива.

Поставленная цель достигается тем, 45 что согласно способу борьбы с газодинамическими явлениями в щахтах при проходке подготовительных выработок , включающему бурение наклонных дегазационных скважин и прорезание верти 50 кальной разгрузочной щели в почве выработки до пересечения слоя слабодегазируемых пород на всю его мощность, дегазацию массива через дегазационные скважины, разгрузочную вертикаль-55 ную щель прорезают секциями в зоне влияния дегазационных скважин -Ti производят через них дегазацию массивыработки, на фиг. 4

разрез Б-Б на Фиг. 3.

Схема содержит забой 1 подготовительной выработки, подготовительную выработку 2, дегазационные скважины

3,дегазируемый, надрабатываемый слой 4, забой 5 дегазационных скважин, зону 6 профилактической обрабе ткк дегазационными скважинами, дегазационный газопровод 7, секцию 8 разгрузочной щели, перфорированную трубу 9, гравий 10, заполняющий полость щели, изолирующий материал 11, тампонирующий раствор 12, величину 13 неснижаемого опережения защиты .

Способ реализуется следующим образом.

Впереди остановленного забоя 1 в почву выработки 2 бурят дегазационные скважины 3 до пересечения с дегазируемым, надрабатьшаемым слоем

4.Дегазационные скважины 3 бурят под углом к плоскости дегазируемого надрабатываемого слоя 4(фиг. l) .

По мере удаления забоя скважин 5 от забоя 1 выработки угол наклона скважин уменьшают с тем, чтобы величина защищенной зоны 6 в почве выработки бьта не менее 15 м. Расстояние между забоями дегазационных скважин 5 не более 1-2 м. В поперечном сечении (фиг, 2) скважины 3 располагают веером по четьфе в ряд. После бурения и герметизации скважин 3 их подключают к газопроводу 7 и каптируют метан. 00 ва изолированно от дегазационных скважин, при этом длину секции цели определяют по формуле длина защищенной зоны, об разуемой дегазационными скважинами, м; величина неснижаемого опережения, м; длина перемычки, м, 1 показана схема бурения На фиг, дегазационных скважин в почву подготовительной выработки, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема образования секций разгрузоч- ных щелей в почве подготовительной

3

Далее в почве выработки 2 по ее центру непосредственно от забоя 1 выработки 2 вьшолняют первую секцию разгрузочной щели 8 (фиг. 3). Разгрузочная щель выполняется буровым механизмом. Глубина щели 8 выбирает сяс расчетом пересечения дегазиру емого надрабатьюаемого слоя 4 на всю егомощность. Ширина.секции щет ли 8 10 14 см. Длина секции щели. выбирается на менее ее глубины, но не более величины зоны профилактической обработка дегазационными скважинами, минус длина перемычки и определяется по формуле

- 1,

1и н.о

П

В щель помещается перфорированная труба 9 диаметром 100 мм, а полость секций 8 засыпается гравием 10, закрывается изолирующим материалом 11 (толь, полиэтиленовая пленка и т.д.) и тампонируется цементным или глинистым раствором 12. Верхний конец перфорированной трубы подсоединяют к газопроводу 7 и каптируют метан.

004

После выполнения первой секции разгрузочной щели 8 возобновляют проведение выработки 2. Проведение выработки 2 ведется .до границы зоны несношаемого опережения защиты.и одновременно с сооружением второй секции разгрузочной щели 8 после оставления перемычки. Величина неснижаемого опережения защиты скважин 13 не менее

5м, что обеспечивает проведение выработки 2 под защитой не менее, чем на 10 м.

Расстояние между секциями разгру зочной щели 8 равно 1,5 - 2 м и определяется из расчета величины распространения влияния горной выработки на напряженно-деформированное состояние вокруг нее.

Преимущество предлагаемого способа

состоит в том, что его использование позволяет увеличить глубину дегазации массива, снизить трудоемкость работ и затраты на проведение щели, экономическая эффективность при проведении подготовительной выработки составляет 10-25,тыс.руб. в год.

СПОСОБ БОРЬБЫ С ГАЗОДИНАМИЧЕСКИМИ ЯВЛЕНИЯМИ В ШАХТАХ ПРИ ПР ХОДКЕ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий бурение наклонных дегаза ционных скважин и пpopeзaниe вертикальной разгрузочной щели в почве выработки до пересечения слоя слабо дегазируемых пород на всю его мощv JljVggA 5-М 5 5 ность, дегазацию массива через дегн зационные скважины,. отличающийся тем, что, с целью повышения безопасноститруда путем од новременного увеличения глубины да- газации и снижения напряженного состояния массива, разгрузочную вертикальную щель прорезают ями в зоне влияния дегазационных скважин и производят через них дегазацшо массива изолированно от дегазационных скважин, при этом длину секции щели -определяют по формуле Ч - 1 И.О где Ig - длина защищенной зоны, образуемой дегазационными скважинами, м; l|jg- величина неснижаемогр опережения, м; 1 - длина перемычки, м. S 4 , -77