Способ предотвращения внезапных выбросов угля и газа при вскрытии выбросоопасного пласта горной выработкой Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 E21C41/18 

1

(21)4623781/03

(22)21.12,88. . (46) 30.04.91. Бюл. № 16

(71)Институт геотехнической механики АН ССР

(72)А.Н.Зорин, Б.И.Николаи, А.П.Клец и В.В.Николин

(53)622.832 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР fr 1168734, кп. Е 21 F 5/Ои, 1984.

Авторское свидетельство СССР I. 1033745, кп. Е 2 С 41/04, 198Л

(54)СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЬЬЕЗАЛНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА ПРИ ВСКРЫТИИ ВЫВРОСООПАСНОГО ПЛАСТА ГОРНОЙ ШРАБОТкой

(57)изобретение относится к горней пром-с™ и м.б, использовано при вскрытии крутопадакоцж выбросоопасных

угольных пластов горными выработками. Цель изобретения - повышение эффективности вибрационного воздействия на пласт путем ускорения процесса виброобработки. Определяют эффективный радиус зоны разгрузки пластг и резонансную частоту. Из забоя вскрывающей выработки через породный це- лчк в угольный пласт бурят дегазационные и вибрационные скважины. Б вибрационных скважинах устанавливают виброисточники и производят обрабо-.- ку массива с чг тотой ниже резонансной частоты массива до тех пор, пока вокруг виброисточников не образуется зна нагрузки пласта радиусом не менее м. После этого вибровоэдействие продолжают с ре юнансной частотой до ( образования зоны разгрузки эффективного радиуса

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при вскрытии крутопадающих выб- росоопасных угольных пластов горными выработками.

Цель изобретения - повышение эффективности вибрационного воздействия на пласт путем ускорения процесса виброобработки.

Способ осуществляется следующим образом.

Из забоя вскрывающей выработки через породный целик толщиной не менее 3,0 м в выбросоопасном угольном пласте бурят контрольные шпуры и замеряют

пластовое давление газа. Затем бурят сеть дегазационных и вибрационных скважин под таким углом к оси выработки, чтобы они пересекали угольный пласт за ее проектным контуром. Количество скважин зависит от размеров поперечного сечения вскрывающей выработки. Определяют эффективный радиус зон разгрузки пласта и резонансную частоту выбросоопасного пласта.

В виброскважинах в наиболее крепкой угольной пачхе устанавливают виб- ронсточники, через газовый редуктор подсоединяют их к сети сжатого воздуха и в течение часа осуществляют вибОТ) 4

сл

СП СЛ

рообработку путем создания принудительных колебаний угольного массива частотой ниже резонансной, равной 150-200 Гц, и амплитудой динамических напряжений 2 МПа, которая при данной частоте иа порядок ниже критической, до образования разгруженной зоны вокруг пневмовибратора ПВП радиусом 1 м.

Затем переключают газовый редуктор и осуществляют вибровоздействие колебательными нагрузками резонансной с обрабатываемым массивом частотой (600- 1200 Гц) с амплитудой динамических напряжений, равной 2 Mlia, которая на резонансной частоте является критической, способной вызвать самоподдер- живакщееся лавинное разрушение угольного массива. Такое вибровоздействие продолжают до тех пор, пока давление газа в контрольных шпурах не снизится до величины менее 1 МПа, что является критерием получения зон разгрузки эффективного радиуса.

Формула изобретения

Способ предотвращения внезапных выбросов угля и газа при вскрытии выб- ро.соопасного пласта горной выработ-

i

5

Q 15 0

5

кой, включакщий бурение из вскрывающей выработки через породный целик в пласт дегазационных и вибрационных скважин, определение эффективного радиуса зон разгрузки пласта, установку в вибрационных скважинах виброисточников и воздействие на угольный пласт знакопеременными нагрузками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности вибрационного воздействия на пласт путем ускорения процесса виброобработки, определяют для выбросоопасного пласта резонансную частоту, а воздействие на этот пласт знакопеременными нагрузками производят вначале на частоте ниже резонансной, а затем это воздействие продолжают на резонансной с выбросоопасным пластом частоте, при этом воздействие знакопеременными нагрузками на частоте ниже резонансной осуществляют до образования зоны разгрузки радиусом не менее 1 м, а воздействие знакопеременными нагрузками на резонансной частоте продолжают до образования зоны разгрузки радиусом, равным эффективному радиусу разгрузки зон пласта.