Способ предупреждения газодинамических явлений при проходке подготовительных выработок и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 

Изобретен-ле относится к горной промышленности и может быть использовано при проходе подготовительных выработок.

Цель изобретения - повышение эффективности предупреждения газодинамических явлений путем глубинной заблаговременной обработки угольного массива.

На фиг.1 и 2 показаны схемы реализации способа предупреждения газзодинами- ческих явлений при проходке подготовительных выработок, соответственно разрез и вид сверху; на фиг.З - схема устройства для реализации способа

Способ осуществляют следующим зом.

При проходке подготовительной выработки 1 по угольному плясту2 и при наличии в почве пласта 2 опасного по газодинамическим явлениям слоя 3 из остановленного подготовительного забоя выработки 4 бурят скважину 5 (фиг,1 и 2). Длина скаажины ограничивается возможностями буровой техники, не составляет величину большую, чем величина неснижаемого опережения обрабатываемой 6. Величина неснижаемого опережения составляет 3-5 м. Далее в скважину вводят устройство, реализующее

о ь.

ч|

ел

Ю

способ, и выполняют разгружающе-дегази- рующую полость. Полость выполняют путем гидрорезания массива (образование полости), которое ведут до тех пор, пока рассто- яние между забоем выработки 4 и образованной полостью не буде$ равным величине неснижаемого опережения обрабатываемой зоны 6. После этого гидрореза- ние прекращают, устье скважины герметизируют пробкой, подключают к вакуумной линии и каптируют газ.

После образования разгружающе-дега- зирующей полости и проведения в течение 1-2 дн дегазации передового массива возобновляют проходку выработки 1 и ведут ее по обработанной зоне до подхода к концу полости на расстояние неснижаемого опережения 6, после чего забой подготовительной выработки останавливают и производят следующий цикл обработки, при этом заложение скважин 5 в каждом последующем цикле производят в шахматном порядке (фиг.2).

Устройство содержит став высоконапорных труб 7, соединенных муфтами 8 и имеющих на конце гидроперфоратор 9 (фиг.З). В качестве последнего может быть, например, использован гидроперфоратор АП-6М, применяемый в нефтяной промышленности для обрезания водой стальных обсадных труб. Гидроперфоратор 9 имеет два отверстия: отверстие 10 и отверстие, в которое запрессован высоконапорный фильер с отверстием. В устройство входит также ша- рикоклапан 11.

Устройство работает следующим образом.

При вводе устройства в скважину 5 ша- рикоклапан 11 отсутствует, отверстия 10 и 12 открыты, при этом подача в став высоконапорных труб 7 промывочной жидкости облегчает доставку гидроперфоратора 9 к забою скважины 5. Высоконапорный фильер 13 ориентируют перпендикулярно вниз относительно почвы пласта 2. Далее в став высоконапорных труб 7 вводится шарикок- лапан 11 и начинается процесс гидрорезания для образования полости 14. В начале процесса гидрорезания шарикоклапан 11 под действием давления воды доставляется к отверстию 10 и перекрывает его, при этом для выхода воды остается одно отверстие 12, через которое осуществляется гидрорезание.

Процесс гидрорезания представляет собой возвратно-поступательное перемещение гидроперфоратора 9 от забоя скважины 5 к ее устью, при котором статический

напор воды (давление 150-200 атм) преобразуется высоконапорной фильерой 13 в скоростной, за счет чего резко увеличиваются скорость истечения водяной струи, дальность ее полета и сила удара. При разрушении водой породо-угольного массива образуется разгружающе-дегазирующая полость 14, которую прорезают до почвы слоя 3 и высота ее регулируется изменением

напора (давления) воды. После гидрорезания полости устье скважины герметизируют пробкой 15 и подключают к вакуумной линии 16.

Форму л а изобретения

1.Способ предупреждения газодинамических явлений при проходке подготовительных выработок, включающий бурение скважин, определение величины неснижаемого опережения разгрузочно-дегазиро- ванной зоны, формирование в почве выработки разгрузочно-дегазационных полостей до пересечения слоя слабодегазируемых пород на всю его мощность.

заполнение их гравием, заведение в полости дегазационных патрубков, герметизацию полостей у почвы выработки, подключение дегазационных патрубков к вакуумной линии и каптаж газа, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности предупреждения газодинамических явлений путем глубинной заблаговременной обработки угольного массива, разгрузочно-дегазационные полости в первом цикле выемки формируют из скважин в направлении от забоя этих скважин к забою выработки длиной, равной разности между длиной скважины и величиной неснижаемого опережения разгрузочно-дегазированной зоны, при этом в последующих циклах скважины располагают в шахматном порядке.

2.Устройство для предупреждения газодинамических явлений при проходке подготовительных выработок, включающее став высоконапорных труб, гидроперфоратор, размещенный на конце става труб с отверстием для прохождения воды в процессе образования полостей и отверстием для промывки скважин, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности предупреждения газодинамических явлений путем глубинной заблаговременной обработки угольного массива, гидроперфоратор снабжен высоконапорной фильерой, а в отверстие для промывки воды установлен шарикоклапан.

Фиг /

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при проходке подготовительных выработок. Цель изобретения - повышение эффективности предупреждения газодинамических явлений путем глубинной заблаговременной обработки угольного массива. Бурят скважины (С) и определяют величину неснижаемого опережения разгрузочно-дегазированной зоны. Из С в почве выработки формируют разгрузочно-дегазационные полости (РДП) до пересечения слоя слабодегазируемых пород на всю его мощность, заполняют их гравием и снабжают дегазационными патрубками, подключенными к вакуумной линии, Формируют РДП в направлении от забоя С к забою выработки длиной, равной разности между длиной С и величиной неснижаемого опережения разгрузочно-дегазированной зоны. В последующих циклах С располагают в шахматном порядке. Способ осуществляют устройством, состоящим из става высоконапорных труб и гидроперфоратора на конце этих труб с отверстиями для прохождения воды и для промывки С. Дополнительно гидроперфоратор снабжен вы- соконапорнойфильеройи шзрикоклэпаном, установленным в отверстии для промывки С. 2 с.п.ф-лы, 3 ил. (Л С

,8

f/tf/fttM///fff//tA XVWVWVW

фиг.з

7 ,8

yrirrffiafffff/rffff

SUfff/rtffl