Способ вскрытия угольных пластов Советский патент 1989 года по МПК E21C41/04 E21F5/00 

кэ

Изобретение относится к горной промети и позволяет повысить безопасность работ при проходке выработки (В) за счет определения возможности разгружаюш,его влияния В на выбросоопасный пласт. Проходят В проектного сечения с проектной глубиной выемки за цикл по направлению к пласту на расстоянии не менее трех метров и осуществляют прогноз выбросоопасности в месте вскрытия. При установлении прогнозом опасных значений определяют возможность устранения выбросоопасности путем разгрузки пласта вскрывающей В, обеспечиваемой поинтервальным расщирением сечения. Для этого при бурении скважин для прогноза взрывоопасности производят отбор проб угля и вмещающих пород и определяют нх прочность на одноосное сжатие. Затем определяют отношение приведенных прочностей на одноосное сжатие угля и пород в пределах породной толщк, равной 0,5 м по нормали к пласту. При csn/(jy-.(Q,) -т, где а„ и Оу - прочность соответственно пород к угля на одноосное сжатие, - мощность пласта, м; С, Ь - постоянны е коэф., соответственно равные 0,1 0,3 м , вскрытие пласта осуществляют с применением поинтервального расширения сечения В. Проходку В ведут поинтервально с изменением глуб ины йыемки породы за цикл проходки. На каждом интервале расширения осуществляют контроль за давлением газа через скважины прогноза. Проведение В по пласту ведут при снижении давления газа в нем до уровня не менее 0,4 .. 1 з. п. ф-лы. S 412 О

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для вскрытия проходческими комбайнами угольных пластов и гТропластков различной категории выбросоопасности.

Цель изобретения - повышение безопасности работ при проходке выработки комбайном за счет определения возможности разгружающего влияния выработки на выбросоопасный пласт.

Способ осуществляют следующим образом.

Выработку проектного сечения с проектной глубиной выемки породы за цикл проходят по направлению к пласту на расстоянии не менее 3 м и осуществляют прогноз выбросоопасности в месте вскрытия. При установлении прогнозом опасных значений определяют возможность устранения выбросоопасности путем разгрузки пласта вскрывающей выработкой, обеспечиваемой поинтервальным расширением сечения. Для этого в процессе бурения скважин для прогноза выбросоопасности производят отбор проб угля и вмещающих пород и определяют прочность угля на одноосное сжатие и прочность на одноосное сжатие отдельных слоев пород, составляющих породную толщу между забоем выработки и пластом. Затем определяют отношение приведенных прочностей на одноосное сжатие угля и пород в пределах породной толщи, равной 0,5 м, по нормали к пласту (G,j и Gn соответственно).

Вскрытие пласта возможно осуществлять с применением поинтервального расширения сечения выработки при

п (0,5+m) -ci,

bfW

Р„„ J1у . J fWi.

6«--и С„,-

т - мощность пласта, м; Су - прочность угля на одноосное сжатие, МПа;

G,; - прочность пород на одноосное сжатие, МПа; h - мощность породной толщи между

забоем выработки и пластом; п - количество слоев породы в толще между забоем вскрывающей выработки и пластом;

к - количество угольных пачек в пласте;

hi, Oni - соответственно мощность и прочность /-го с.лоя породы в толще между забоем выработки и пластом, м и МПа;

Ci, Ь| - постоянные коэффициенты, соответственно равные 0,1 м и 0,3 м. После установления возможности разгрузки пласта за счет операций технологического цикла проходки (поинтервального расширения сечения выработки) осуществляют дальнейшую проходку выработки, подходя по направлению к пласту на минимальное расстояние, при котором сохраняется устойчивость породной пробки. Расчет минимальной величины устойчивой породной пробки производят одним из известных методов и затем исполнительным органом комбайна расширяют контур выработки. Дальнейшую проходку выработки ведут поинтер- вально, а глубину выемки породы за цикл, количество циклов и контроль эффективности также определяют одним из известных способов, например вскрывающую выработку с минимального расстояния, при котором сохраняется устойчивость пробки между забоем и пластом, поинтервально расширяют исполнительным органом комбайна по всему контуру, при этом на каждом интервале расширения осуществляют контроль выбросо- опасности пласта, и после интервала, на котором данные контроля свидетельствуют об устранении выбросоопасности, вновь переходят на проектное сечение выработки. При

подходе нейосредственно к пласту осуществляют пробное вскрытие, внедряя коронку исполнительного органа комбайна в угольный пласт. После внедрения кромки испол; нительного органа в пласт дальнейшие работы по проходке выработки осуществляют только при условии снижения давления газа в контрольных скважинах до уровня менее 0,4 МПа.

Применение способа позволит повысить надежность и безопасность комбайнового способа вскрытия за счет предварительного определения возможности разгружающего влияния выработки на выбросоопасный пласт, осуществления пробного вскрытия

5 ив случае необходимости принятия дополнительных .мер.

Формула изобретения 1. Способ вскрытия угольных Пластов, включающий определение прочности угля

0 и вмещающих пород на одноосное сжатие, проведение вскрывающей выработки проектного сечения по породе и пласту с поинтер- вальным расширением ее сечения, изменением глубины выемки породы за цикл про5 ходки и ведение контроля за давлением газа на каждом интервале проведения выработки через скважины прогноза, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ при проходке выработки за счет определения возможности разгружающего влия0 ния выработки на выбросоопасный пласт, расширение сечения вскрывающей выработки производят при условии, когда Gn (0,54-m)-С|

5 где

± i |АА. . б, i,,6 6v wSG

m - мощность пласта, м; Gr, - прочность пород на одноосное сжатие, МПа;

Gy - прочность угля на одноосное сжатие, МПа;

h - мощность породной толщи гиежду

забоем выработки и пластом, 0,5 м;

п - количество слоев породы в толще

между забоем вскрывающей выработки и пластом;

k - количество угольных пачек в пласте; Ci, b - постоянные коэффициенты, соответвенно равные 0,1 м и 0,3 м , а проведение указанной выработки по пласту ведут при снижении давления газа в нем ДО уровня не менее 0,4 МПа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при подходе вскрывающей выработки к пласту производят пробное вскрытие его.