Способ прогноза выбросоопасности угольных пластов Советский патент 1987 года по МПК E21F5/00 

113

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения выбросоопасной ситуации в призабойной зоне уг ольных пластов.

Цель изобретения - повышение надежности прогноза выбросоопасности путем учета основного условия возникновения выбросов наличия в пластах градиента давления газа.

Способ осуществляют следующим образом.

До ведения горных работ производят определение безопасной .величины градиента температуры.

Расчетное значение безопасной ее- личины градиента температуры utp для интересующего диапазона по глубине призабойной зоны, в частности, между двумя и одним метром от груди забоя определяется по формуле Ч. й,а

At

pCi-O

22,4 С

где q - дифференциальная теплота сорбции метана углем, ккал/моль;

да - изменение газоносности угля в пластине в интервале определения Atpj с - теплоемкость угля, кал/Гг

.град.

Величина q для исследуемых пластов определяется объемным способом по известным методикам.

Значение и а определяется по изотермам сорбции исследуемых пластов и диапазоне значений газа от Pg. до 1 ат, где Р,- - предельная величина давления метана в угольном пласте, до значения которот о выбро- соопасные ситуации в призабойной зоне исключаются.

Для исследуемых выбросоопасных пластов hg - Прасковиевский, h - Смоляниновский, h|p - Ливеиский ввиду неоднозначности теплоемкости углей, величина utp имеет значение

utp(,., 2,0 - 2,5°С.

Б просессе ведения г-орных работ по выбросоопасным пластам в средней части по мощности их производят бурение шпуров перпендикулярно линии забоя на глубину зоны выемки суточной для очистных забоев и за цикл

ВНИИПИ Заказ 2195/38 Тираж 430

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

41222

для подг отовительных выработок. В очистных забоях бурение шпуров осуществляют через 10 м по длине лавы; в подг отовительньсх забоях бурят

5 3 щпура по углю: один по центру выработки (центральный) и два бортовых на расстоянии 0,5 м соответственно от левого и правог о борта.

В указанных шпурах измеряют тем0 пературу угольного массива на глубине 1 и 2 м от кромки забоя. Величина г радиента темпера.туры, раз-ность температур между указанными точками замеров ut(r)(i., и является пока зателем степени выбросоопасности

пласта в зоне выемки, -которую сравнивают с dtp, и если ut(,,.,,7btp ; зону пласта относят к выбросоопасной. Например, для пластов hg, h-, h,n ,

n

0

25

30

40

U t

PU

,) 2 - 2,

зона считается

неопасной, если йtф,2., и. 2 С, угрожаемой, если (7-i) 2,1-2,5°С и выбросоопасной 2,5°С. Затем температуры в шпурах осуществляют имеющимися измерительными средствами, в частности штанг-овым термометром сопротивления.

Формула изобр.етения

Способ прог ноза выбросоопасности уг Ольных пластов, включающий бурение щпуров в угольный массив, измерение в них температуры, оценку выбросоопасности уг ольных пластов в процес35 се ведения горных работ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности прогноза выбросоопасности путем учета основного условия возникновения выбросов - наличия в пластах градиента давления газа, определяют дифференциальную теп-, лоту сорбции метана углем данного пласта,изменение газоносности угля в пласте по i-лубине призабойной зоны, теплоемкость уг ля,по которым устанавливают значение безопасной величины Г радиента температуры на интервале шпура в зоне выемки и аналог ичный г радиент температуры в процессе ведения г орных работ, при этом зону пласта относят к выбросоопасной, если градиент температуры, полученный в процессе ведения горных работ, превышает значение безопасной величи ны градиента температуры.

45

50

Подписное

Изобретение относится к горному делу и повышает надежность прогноза выбросоопасности путем учета основного условия возникновения выбросов - наличия в пластах градиента давления газа. В процессе ведения горных работ бурят шпуры и в них измеряют температуру (Т) угольного массива. Указанную Т сравнивают со значением безопасной величины градиента Т, определяемой до начала работ. Для этого определяют дифферент циальную теплоту сорбции метана углем данного пласта, изменение I a- зоносности уг ля в пласте по глубине призабойной зоны и теплоемкость угля и по данным значениям определяют безопасную величину градиента Т. Зону пласта относят к выбросоопас- ной, если градиент Т, полученный в процессе ведения горных работ, превышает значение безопасной величины градиента Т. (/