Способ определения выбросоопасных зон угольного пласта Советский патент 1986 года по МПК E21F5/00 E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для прогнозирования потенциальной выбросоопасности угольных пластов. Цель изобретения - повышение точности определения выбросоопасньгх зон на угольных пластах. На чертеже представлен график изменения температуры по длине шпура при наличии опасности - кривая 1 отражает случай, когда опасный учаток с температурой угля ниже критической () находится в пределах глубины разработки призабойной части пласта (Olf); кривая 2 отражает случай, ког да температура угля в шпуре оказывается ниже критической во всей области разработки призабойной части пласта, Способ осуществляется следующим образом. Геотермическую температуру массив на глубине ведения прогноза измеряют в скважине, пробуренной по породному массиву на глубину 5 м, или рас считывают по формуле. Т, ,+« Н, где Tf, - среднегодовая температура дневной поверхности; Ы - температурный градиент, Н - глубина выработки, м. Проводят отбор проб, измеряют вы ход летучих веществ и определяют те лоемкость угля экспериментально с помощью калориметра или расчетным по зависимости теплоемкости угля от выхода летучих веществ C(vr)0,242(1+0,008 V; ), где V; - выход летучих веществ. Устанавливают критическое значен опасного понижения температуры по формуле i;.(т т } Cn(vr) ° где Сп (Vj ), GO - соответственно теп лоемкости углей для марки V; и для эталонной марки угля; ( ) критическое понижение температуры, установленное для эталонной марки угля ° Производят измерение температуры поверхности забоя в очистной выработке через каждые 10 м вне зон геологических нарущений и через 5 м в зонах геологических нарушений и 25-метровой области, прилегающей к 42 ним, в подготовительных выработках в центре забоя и на расстоянии 1,5 м от дентра по линии забоя. При превышении понижения температуры поверхности забоя пласта относительно геотермической на величину В и более учаток относят к заведомо опасному. На оставшихся участках, где понижение температуры забоя относительно геотермической показали неопасные опасности осущестляется по температуре в шпурах. Для этого проводят бурение шпура и измеряют температуру его стенок, находят опасные участки по понпжению температуры стенок щпура относительно геотермической на величину, равную или превыщеющую В. Определяют расстояние до опасных участков и при нахождении их в пределах глубины разработки призабойной части пласта зону относят к опасной. Критическое понижение температуры установлено авторами для угля марки Т экспериментально и с надежностью 0,95 составляет 4,7°С. Для других марок угля расчет оценки критического понижения температуры проводится в предположении о постоянстве теплового эффекта при десорбции газа из выбросоопасных углей и слабого отличия газоносности угля на опасных участках с использованием теплового баланса. Схемы измерения температуры отличаются от представленных выше и учитывают особенности конкретных вьгработок. Для производства замеров используют электротермометры. Сравнение, предлагаемого способа с известным показывает, что основным преимуществом данного способа является увеличение точности определения выбросоопасных участков за счет по- вышения критического значенияпонижения температуры относительно геотермической и учетом зависимости его от марки угля, и значительное уменьшение трудоемкости работ по прогнозу выбросаопасности за счет предварительного определения опасных участков по понижению температуры на поверхности забоя. Формула изобретения 1. Способ определения выбросоопас- , ных зон угольного пласта, включающий определение геотермической темпера3

туры массива горных пород, измерение температуры пород в шпурах и сравнение полученных величин, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения выбросоопасных зон, на угольных пластах предварительно определяют критическое понижение температуры пласта относительно геотермической, измеряют температуру поверхности забоя и по полученным данным вьщеляют заведомо выбросоопасные зоны, затем в оставшихся зонах измеряют температуру стенок шпуров по их глубине, определяют расстояние до участков, температура которых относительно геотермической ниже или равна критической, а при нахождении их в пределах глубины

268742

разработки призабойной части пласта

зону относят к выбросоопасной, при этом критическое понижение температуры для угля марки (V. ) определяют 5 по формуле

р ---2- (т -Т

Cp(vn где С„ ({ ) и GO - теплоемкости углей соответственно для марки (Vj ) и эталонной марки;

(ТГ-Т(,)Ц;Р - критическое понижение температуры для эталонной марки угля.

I

2i Способ ПОП.1, отличающийся тем, что измерение тем ературы в шпурах и их бурение проводят поинтервально.

Изобретение относится к горному делу. Предназначено для прогнозирования потенциальной выбросоопасности угольных пластов. Цель - повьшение точности определения выбросоопасных зон на угольных пластах. Дпя этого по разности температур поверхности забоя и геотермической предварительно определяют заведомо опасные зоны. Б оставшихся зонах определяют опасные зоны по разности температур в шпуре и геотермической. К опасным относят зоны, на которых понижение темпера- . туры в шпуре относительно геотермической температуры достигает критических величин в пределах глубины разработки призабойной части пласта. При этом критическое понижение температуры для угля марки (Vi ) определяют по формуле BCO/CH(V) .( , где CH(V) и Со - теплоемкости углей с соответственно для марки (V) и эталонной марки; (ТГ-ТО)КР - критическое (Л понижение температуры для эталонной с марки угля. Причем измерение температуры в шпурах и их бурение проводят поинтервально. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ts9 Од 00 ч1 4ib to