СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ФРОНТА ОГНЕВОГО ЗАБОЯ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ Советский патент 1995 года по МПК E21B43/295 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для контроля положения и скорости перемещения фронта огневого забоя при подземной газификации угля.

Целью настоящего изобретения является повышение точности и надежности контроля положения фронта огневого забоя.

На фиг. 1 показан разрез контролируемого угольного пласта со схемой размещения зарядов; на фиг. 2 пример временной диаграммы акустических сигналов, зарегистрированной в точке приема.

Способ контроля положения фронта огневого забоя осуществляют следующим образом.

В период подготовки угольного пласта к газификации из выработки 1, пройденной по пласту, бурят в глубь пласта скважины 2, 3.n. Минимальное расстояние между скважинами, как показывают экспериментальные исследования, не должно быть меньше 1 м, так как в противном случае взрыв заряда ВВ в одной скважине может привести к взрыву в результате детонации зарядов в соседней скважине. Указанное расстояние выбирается из условия требуемой фронтальной разрешающей способности контроля и составляет от 10 до 50 м.

В скважинах 2, 3,n на расстоянии l друг от друга размещают группы 4-7,m зарядов 8-17.k взрывчатых веществ с заданной температурой вспышки, например, 200^оС. Расстояние l при этом выбирают исходя из требуемой разрешающей способности контроля по глубине. Как показывает опыт, оно составляет от 3 до 30 м.

Заряды 8-17.k в пределах групп 4-7,m объединяют посредством имеющих каждый свое время τ замедления пиротехнических замедлителей 18-23,S. При этом могут использоваться, например, стандартные пиротехнические замедлители типа КЗДШ-62-2, КЗДШ-69 или другие, имеющие времена замедления τ₁ 10 мс, τ₂ 20 мс, τ₃ 35 мс и т. д.

Минимальная мощность заряда в группе выбирается такой, чтобы импульс, образовавшийся при его взрыве, уверенно регистрировался геофонами (на чертеже условно не показаны), расположенными на поверхности массива или в специально пробуренных с поверхности скважинах. Как показывают экспериментальные исследования, в качестве минимального заряда ВВ может быть использован, например, капсюль-детонатор, взрыв которого в массиве уверенно регистрируется на расстояниях до 100 м и более. Тогда остальные заряды ВВ в группе будут содержать два, три и т. д. капсюлей-детонаторов.

По мере продвижения фронта огневого забоя от контура выработки 1 в глубь массива в некоторые моменты времени t₁-t₁₀ он будет достигать групп 4-7,m зарядов 8-17,k. Взрыв каждого из последних вызовет образование в массиве упругой волны 24-33, которую принимают в точке приема с помощью геофонов и регистрируют в виде амплитудно-временных диаграмм (фиг. 2).

Учитывая, то каждой из групп 4-7,m соответствует свое, отличное от других количество зарядов, распределение их мощностей и времен замедления, измеряя указанные параметры на временной диаграмме в пункте приема, идентифицируют каждую взорвавшуюся группу зарядов и далее по ее координатам определяют положение фронта огневого забоя на данный момент времени (опережение фронта повышенных температур относительно фронта огневого забоя незначительно и им можно пренебречь). По интервалу времени между взрывами соседних групп зарядов с учетом расстояния между ними определяют скорость перемещения фронта огневого забоя в данном направлении.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ФРОНТА ОГНЕВОГО ЗАБОЯ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ, включающий бурение скважин, размещение в них в точках с заданными координатами индикаторов температуры, регистрацию индикаторами превышения заданной температуры горных пород в контролируемой области с передачей сигналов индикации на поверхность земли, определение по сигналу индикации сработавшего индикатора и по расположению сработавшего индикатора положения огневого забоя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля положения фронта огневого забоя, в качестве индикаторов температуры используют заряды взрывчатого вещества с заданной температурой вспышки, которые объединяют посредством пиротехнических замедлителей в группы, отличные друг от друга количеством зарядов, их мощностью и интервалом времени замедления, в качестве сигналов индикации регистрируют акустические сигналы, при этом измеряют амплитуды всех зарегистрированных сигналов и интервалы времени между сигналами.