Способ оценки выбросоопасных зон в угольном массиве Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 

1

(21)4603329/03

(22)12.01.39

(46) 30.04.91. Бюл. № 16

(71)Государственный Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности

(72)Н.Р.Белокая, Е.И.Верховский, А.А.Рубингкий, А.Г.Радченко

и Я.И.Бойкг

(53)622.332 (033.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

533389, кл. Е 21 F 5/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

1219323, кл. Е 21 F 5/00, 1934.

(54)СПОСОБ ОЦЕНКИ ВЫБРОСООПАСНЫХ . ЗОН В УГОЛЬНОМ МАССИВЕ

(57) Изобретение относится к горной пром-сти и м.б. использовано при разработке пластов, склонных к выездным выбросам. Бурят шпурыф (III) и замеряют на каждом интервале начальную скоИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа.

Цель изобретения - повышение надежности оценки степени выбросоопас- ности путем учета изменения газоди- намического состояния угольного пласта в пространстве и во времени.

Способ осуществляют следующим образом.

Бурят шпуры с выходом по ходу забоя на проектный контур выработки.

рость газовыделения (СГЗ), определяют глубину залегания угольного пласта ( УП), крепость, мощность УП и по ним рассчитывают критическое значение начальной СГЗ. Замеряют время между предыдущим и последующим замерами начальной СГВ в одном интервале бурения Ш и определяют темп изменения начальной СГВ как отношение логарифма отношения начальной СГВ предыдущего замера к последующему во времени. При начальной СГЗ, большей критического значения СГВ, и темпе изменения начальной СГВ, большем или равном 0,04 мм , зону УП на стадии разведочного бурения считают выбросо- опасной. При определении выбросоопас- ных зон в призабойной части УП зону пласта считают выбросоопасной при темпе изменения начальной СГВ,большей и равной 0,04 мин . При этом Ш бурят на проектный контур выработки по ходу забоя.

i

IB

з

Для установления критической величины начальной скорости г.азовыде- ления g проводят разведочные наблюдения в двух циклах подвигания (через 2 м) подготовительной выработки или в одном цикле подвигания очистной выработки. При этом определяют следующие показатели: начальную скорость газовыделения из зоны фильтрации, равной 0,5 м; крепость угля; мощное гь пласта и глубину разработки. Замеры проводят вне зоны влияния противовыбросных мероприятий.

О Јь.

сл

2

ЭО

Для определения начальной скорости газовыделения (g., ) в забое горной выработки бурят шпур диаметром 42-43 мм и глубиной 2,5 м. На глубине 2,0 м его герметизируют затвором

ПШ-1 . При помощи прибора ПГ-2МА замеряют начальную скорость газовыделения из камеры фильтрации. Спустя 5-10 мин проводят повторный замер величины скорости газовыделения (8Ня)« Затем шпур удлиняют до 3,5 м и замеры повторяют.

Для определения крепости угля f бурят шпур длиной 2 м и при помощи прибора ПК-1 замеряют усилие Р, необходимое для скалывания угля. По формуле

f 0,2(Р - 1; 5)

определяют крепость угля.

Мощность пласта m замеряют рулеткой, а по плану горных работ определяют глубину заложения выработки (Н).

Полученные данные (f, m и Н) используют для определения критической величины начальной скорости газовыделения 8к АЛЯ Данной выработки а по 8щ и f HI c использованием формулы

1п

р,

определяют темп снижения скорости газовыделения.

Если на стадии разведочных наблюдений установлено, что gn( с 8ц а ,04, то делается заключение о том, что забой выработки находится в невыбросоопасной«зоне. В этом случае противовыбросные мероприятия отменяются и выработка переводится на текущий прогноз.

При текущем прогнозе, т.е. в при- эабойной части пласта, проводят только поинтервальные замеры темпа снижения и абсоютной величины началь- ной скорости газовыделения. Цля этого в подготовительных выработках бурят не менее двух шпуров на расстоянии 0,5 м от стенок выработки. Щпуры ориентируют так, чтобы на глубине 2,0 м по ходу выработки они выходили на проектный контур выработки. При ft 0,04 зону пласта относя к выбросоопасной.

В нишах очистных выработок пологих пластов шпуры бурят, как в подгтовительных забоях. По оставшейся части лавы шпуры бурят череч 1 м перпендикулярно линии очистного табоя. В очистных выработках крутых пластов шпуры бурят в кутках нижней печи и в кутках каждого уступа. Формула изобретения Способ оценки выбросоопасных

зон в угольном массиве, включающий бурение шпуров, поинтервальное измерение начальной скорости газовыделения, определение критического значения скорости газовыделения в зависимости от глубины ведения работ,

мощности пласта и крепости угля,оценку выбросоопасности зон угольного массива на стадии разведочного бурения и в процессе ведения горных работ

0 в призабойной части пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности оценки степени выбросоопасности путем учета изменения газодинамического состояния

5 угольного пласта в пространстве и во времени, шпуры бурят с выходом по ходу забоя на проектный контур выработки, измеряют время между замерами предыдущей и последующей началь0 ной скорости газовыделения в одном интервале бурения, а темп изменения скорости газовыделения устанавливают по формуле

Р

In - -SJ

t

соответственно абсолютные значения предыдущей и последующей начальной скорости газовыделения на интервале бурения, л/мин;

время между двумя замерами начальной скорости газовыделения в одном интервале бурения, мин,

при этом на стадии разведочного бурения и при начальной скорости газовыделения больше ее критического значения и темпе изменения скорости газовыделения , большей или равной 0,04 , зону угольного массива относят к выбросоопасной, а оценку выбросоопасности призабойной части угольного пласта производят по темпу измерения скорости газовыделения

51645548

и при значении этого темпа больше ной части пласта относят к выбросо- или равного 0,04 мин зону призабой- опасной.