Способ управления газовыделением при отработке газообильного угольного пласта Советский патент 1988 года по МПК E21F1/00 

4

00

о

N9 СЛ

00

Изобретение относится к горной прмышленности и может быть использовано при проветривании добычных участков на газообильных пластах, склонных к самовозгоранию.

Целью изобретения является снижение выноса газа из выработанного пространства к очистному забою и предупреждение возникновения эндогенного пожара.

На чертеже изображена схема отработки и проветривания газоносного пласта угля.

При отработке газоносных пластов угля, склонных к самовозгоранию, системами разработки с обрушением кровли выработанное пространство характеризуется высокой степенью по- жароопасности, так как больш 1я воздухопроницаемость деформированных и обрушенных пород предопределяет значительные (15-25%) утечки воздуха Сочетание скогшений разрыхленного угля и прососов воздуха с высоким содержанием кислорода создает благоприятные условия для возникновения эндогенных пожаров. Кроме того, при отработке газоносных угольных пластов вьфаботанное пространство действующего забоя может быть источником опасных загазований на сопряжении лавы и вентиляционного штрека за сче образования застойной (плохо проветриваемой) зоны со скоплением большого количества метана в кутке. Это резко снижает скорость отработки выемочного участка, а при любых нарушениях режима проветривания (изменений действующего напора, уменьшении количества воздуха и др.) эта зона перемещается в призабойную часть, что особенно опасно при наличии источника воспламенения метана.

Способ управления газовыделением при отработке газообильного угольного пласта осуществляется следующим образом.

По мере отхода очистного комплекса 1 от монтажной камеры (не показана) в выработанном пространстве на уровне конвейерного 2 и вентиляционного 3 штреков по мере их погашения монтируют вентиляционные герметичные трубопроводы 4 и 5, постоянно перемещаюш 1еся за комплексом 1. При зтом трубопровод 4 снабжается побудителем 6 тяги, который устанавливается на его входе, а трубопровод

стациона рному венти- 7 на вентиляционном

5 подсоединяют к ляционному ставу штреке 3.

В выработанном пространстве на глубине, определяемой указанными трубопроводами, создают активно проветриваемую зону 8 за счет подпора метановоздумной смеси, равного давлению воздуха на входе в очистной забой, и перепада давлений между выходом из очистного забоя и вторым трубопроводом относительно его входа, при этом перепад давления между выходом из очистного забоя и вторым трубопроводом определяют из выражения

2л1511т 58 - Тг

Ah

А

5

0

5

1г

ih.

0 где лЬц - минимальный пер епад давлений воздуха между сопряжением лавы с вентиляционным штреком и отсасывакщим трубопроводом. Па;

длина трубопровода между его концом в выработанном пространстве и точкой сопряжения лавы со штреком, м;

перепад давлений по лаве между конвейерным и вентиляционным штреками. Па.

Очистной забой проветривается по возвратноточной схеме за счет общешахтной депрессии, при этом по конвейерному штреку подается дополнительное количество воздуха сверх про пуск- ной способности очистного забоя. Это дополнительное количество воздуха (не ущемляя условий проветривания очистной лавы) используют для подпора метановоздушной смеси в выработанном пространстве.

При-работе отсасывающего 5 и нагнетательного 4 трубопроводов в выработанном пространстве за комплексом создается управляемая по длине явно уменьшенная зона 8 активного проветривания (ограничена стрелками), позволяющая управлять процессом формирования аэродинамических параметров выработанного пространства с учетом действующих вентиляционных характеристик лавы.

Способ управления газовыделением позволяет посредством изменения длины перемещающихся за комплексом тру- бопроводов определять и поддерживать оптимальные размеры активно проветри5

0

5

0

ваемой зоны, что, в свою очередь, позволяет ликвидировать загазование верхней части лавы в силу того, что верхняя часть лавы частично проветривается по гфямоточной схеме проветривания, исключить воздухообмен вьфаботанного пространства с прилетающими к нему действующими горными выработками и исключить самовозгорание угля в выработанном пространстве, а также совместить операции по управлению газовыделением в выемочном поле с предотвращением эндогенного пожара в выработанном пространстве.

Пример, Для отработки угольного ппаста с уклонов № 1 подготавливают в целиках лаву № 7. Рабочая мощность пласта 3,8-4,0 м, подцержива9258

чем давление воздушного потока на выходе из лавы, создаваемое за счет общешахтной депрессии.

Осуществление предлагаемого способа позволяет снизить вынос газа из выработанного пространства к очистному забою и предупредить возникновение эндогенного пожара.

10

Формула изобретения

Способ управления газовьщелением при отработке газообильного уголь- ного пласта, включающий проветривание выемочного участка по возвратно- точной схеме за счет общешахтной депрессии, подвод воздуха по конвейерному штреку и отвод по вентиляци

Изобретение относится к горной пром-стиоИ м.бо использовано при проветривании добычных участков. Цель- снижение выноса газа из выработанного пространства к очистному забою и предупреждение возникновения эндогенного пожара. В вьфаботанном пространстве на уровне конвейерного и вентиляционного штреков (Ш) по мере их погашения монтируют.вентиляционные герметичные трубопроводы. Последние постоянно перемещают за комплексом и на их входе устанавливают тяги. Подают и отводят воздух с помощью тяг. В выработанном пространстве на уровне конвейерного Ш создают подпор воздуха, равный давлению воздуха на вхЬде в очистной забой. На уровне вентиляционного Ш создают разрежение, величину которого регулируют путем изменения дпины отсасывающего воздухопровода. Перепад давления между сопряжением лавы с вентиляционным Ш и концом отсасывающего воздухощ о- вода определяют из соотношения эмпирических коэффициентов и длиной трубопровода между его концами в выработанном пространстве и точкой осопряжения лавы со штреком. 1 ил. (/)

ющая крепь в лаве 2 ОКП, длина очист-2о онному, прокладку перемещаемых за

ного забоя 100 м, угол падения пласта 8°. В лаву подают 350 воздуха. К крепям сопряжения на конвейерном и вентиляционном штреках прикрепляют семиметровые металлические трубы диаметром 100 мм. Додпор метано- воздушной смеси в районе погашения конвейерного штрека проводят посред ством вентилятора СВМ-5, а газоотсос на сопряжении лавы с вентиляционным штреком проводят вентилятором типа ВМЦГ-7 с путевого уклона № 1. Вентилятор, установлен1п 1й на конвейерном штреке, работает на нагнетание, подавая в семиметровую зону от комплекса в завал 50-70 MVi-WH воздуха, и поддерживается давление, равное давлению воздуха, входящего в лаву за счет общешахтной депрессии.

механизированным комплексом гермет ных воздухопроводов, подачу и отво по ним воздуха из выработанного пространства с помощью дОполнитель

25 ных побудителей тяги, отлича щий с я тем, что, с целью сниже ния выноса газа из выработанного пространства к очистному забою и п дупреждения возникновения эндогенн

30 го пожара, в выработанном простран ве на уровне конвейерного штрека создают подпор воздуха, равный дав нию воздуха на входе в очистной за бой, а на уровне вентиляционного штрека создают разрежение, величин которого регулируют путем изменени длины отсасывающего воздухопровода причем перепад давления лЬ межд сопряжением лавы с вентиляхщонным

35

Вентилятор, установленный на венти-.„ штреком и концом отсасывающего возду- ляционном штреке, работает на всас:хопровода определяют из соотношения

он забирает 150-160 воздуха. Эта величина определяется из количест-

ва воздуха (50-70 ), подаваемого

в завальную часть вентилятором, устач5 -1

новленным на конвейерном штреке, вели- где йПд

чины утечек воздуха, движущегося в

0 15-1г .. в-

перепад давления по лаве между конвейерным и вентиляционным штреками, Па; 0,15 и

обрушенных породах вблизи комплекса (40-50 мVминУ и 50 воздуха, который поступает с верхнего кутка лавы с целью усиления скорости фильтрации завального потока воздуха и :ликвидадии местного скопления метана. Давление на всасе поддерживается на 1,0 мм водяного столба ниже.

механизированным комплексом герметичных воздухопроводов, подачу и отвод по ним воздуха из выработанного пространства с помощью дОполнитель5 ных побудителей тяги, отличающий с я тем, что, с целью снижения выноса газа из выработанного пространства к очистному забою и предупреждения возникновения эндогенно0 го пожара, в выработанном пространстве на уровне конвейерного штрека создают подпор воздуха, равный давлению воздуха на входе в очистной забой, а на уровне вентиляционного штрека создают разрежение, величину которого регулируют путем изменения длины отсасывающего воздухопровода, причем перепад давления лЬ между сопряжением лавы с вентиляхщонным

5

0 15-1г .. в-

где йПд

0

перепад давления по лаве между конвейерным и вентиляционным штреками, Па; 0,15 и

58 - эмпирические коэффициенты.

м

-1

1г И М, соответственно;

длина трубопровода между его концом в выработанном пространстве и точкой сопряжения лавы со штреком,м.