Способ предотвращения динамических явлений в горных выработках и контроля его эффективности Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к mpi , про мышленности и может блть испо i IOB.IHO при разработке уюльньи пластв : upni- массивов, склонных к динамичес/пм г мам проявления горно о чавлении г, г,1ч товительных и очистных выр 5огкэу (горным ударам внезапным чыброс лм, вне запным разломам почвы и другим)

Цель изобретение - повышение )дох ности предотвращения динами ески .. явлений путем равномерной обработки гсоного массива в области предельного на фяжен ного его состояний, контроль за тфф-ектип ностью обработки рабочей хидчоггыо очистных забоев и стенок ПОДГОГОЕ пелч ных выработэ/ .а всем их IT о.яжени н троль за эффективное , ью ; Пррботкм рабочей жидкостью забоев подгот и , ных выработок, а гакже исклк ° u e о ,.- ва рабочей жидкости з о, , ьую скважину при устанопип иемсч noptuna чальном наиболее высоком авло мн- з т неготельной скьажине

На фиг i показано рас по w еии кон рольных л нз нетагегьных сквахин вдоль стенш подготовительной выработки в ое забое, на фиг 2 - ,11е А и - РМ 1 на фиг. 3 - раеполоя.эчир скпажчн в о v ном забое.

В нагнитагеть ыл а (н к, j жены гарметиз jrofb , сиел11. сна(, о тательными -пубсп-иьодам.1 от нагнетательной установки (HP поклзя1 ; ) а и устьях контрольных слважин установлены диафрагмы, к которым присоединяются и мерительные приборь, для контрол концентрации выделяющегося газа (нл чеые,кл не показаны)

Способ осуществляет cnc Vy- щип сб разом

Вдо ь обрабатываемого -itjr кп чпг,- ного забоя ИЛ|/. с стекхах лс гсгсв u выработки Ла одной гмни. бур . -г, ie.j- тельные2 и контролпнь.с 1 cr, ,i,nj , чс;ч- дуя их между ссбол на раьном pnri-v,,, ии Между нагнетательными ;1гг 5Х.нам л стоящие приш.1«1а«.(т рааькм ЗН : о рят их на глубину равную гд« п рии э

b

ВЫГ, iijJT. 3 МеЖДУ Hdf HIM 1СЛЬМЫ 1И i КОН

тоолыы и, кваж ма- и гм ПО пие it ни паю рлв( ым 15,ii K(jni и1 KHWI

VDC l И f г-|0(1 м .Ol- HLI Pi0- ILH 1 i paL jMGi V, (,с Ul Р |,ИХ ПрИ

ус 3 uiv4ii ; г ч j ri ,v Hnnfimt e

ГII (1 р Г I

т;о i le.artjisf 0 i3Yi Hix 2 pjC n i-ii cpi Tn3r,OtJiii j jiyoiii t.211 a

0v i , л, | г i ы киа , f ттна /и ня i i /-i M JJ arr i n г,гдь , л t, IM тетьнно мрииг PI-.I После jroro в дгн

1ai н i ГР niit, ltl )жпны чли (юлее orv 0- rtf CMC i о (дют ряГоч / , и pei и cipiipwi(r i чн Р1-ся r Г) тачальное гь r i, i i1 i r, u f rpv бг мы С . lie- of.ot в, ек-ч nrL is

Г I ЯНи) p . /11 v 1СТИ уСТ О К1П v T-fBi)4H ЫЛЫК М Д iFl ieHk , фГИС

АИ, ir , j i j - iu i j( r ore. мае ,ньа н i г кс i , L олц Ч рабочэи я. ;«ci и г

dl Ы | , 0pv -T|13aiOpOMj R)l JTOV, ; i Ч НИС Ж. г t Ji ТИ CHi i it 1.1 ilO СР31 Л , у С lO JjO- T i/ bhii.iM Ч rT lHOJilliiUHMC

Д I V I,, С

D;fiuirKj n ci B. jarneta юг до (С ноге сиижеимч го але ini нл 15 , yi гтноич нсегос i i | рп мр ть mi о тн j с л r i t -ш зт пр r i пи an н ч -,1 i1 . - i ДН-L - lie; иегЧи.ют

L| -, T Н Н 1НО Г Г If fiy PI pj

or niiap, it, tianf vtj 0,5H . гоодог чя ют Hai-idirftni jjfi i ien (. a KriaxMHH

д,- НИЖС HI i ( ЬНИЯ НЭ 7 30 i ОТ ,C OHO

p i лет чся r c f, он чальног знач i /я давления м ььол, прекращают нагнетс.ние При этом с MVI /пеннг го по глубине с ,хч t н no-p,dCTPer После аждого сми jifn. i ID;, -n-я i t dЗpn|xлeч i горного масси чпо.к ui .T пергрс:пре лсние напряг гний, 1,эк.| мум зсны опорной длвлг Od поло,- 1ный около iHfaljO.Kk, поремкщяотся ег /гн юрного r -i c- pt1

ПГ ЛР порот1 п. i;. 1й ,ермети- ч rnyiia в наги сгельч ix c f ча еоя- iu нце П,чии.г t а в Konipo . CHJ n IT сп оьч-1м ИЯПЯР 30% го счрм i т.4,, ipndrь, геячл -шчнаобрп

ботянном рабочей жидкостью участке по rny juwe скважин предотвращены При этом из контрольных скнажин на инается капеж рабочем жидкости, что свидетельствует о гом, .тс влияния чч нетательных скпажин соединились между собой и теперь в лубмне участок угольного массива обработан еще и по протяже.жости вдоль выработки на расстоянии, ранном ЗН.

опять перемещают герметизато- ры по нэгнетчтельным скважинам к их ус- на величину 0,75Н и заканчивают нагнетание рабочей жидкости в скважины поспе снижения давления на 40% и более по сравнению п. первоначальным установив- шимся давлением Посю второй перестановки герпетизс1торов в нагнетательных ск;.ажинзх ол, гь зг-меряют концентрацию тала ч контрольных скважинах и, если она превышает 50%, то считают, что динэмиче- ские явления по всей г, скважины предотвращены и весь горный массив равномерно обработан GPT оставления необработанных опзсьыл участков.

Радиусы влияния нагнетательных сква- жин соединяются гэ всей их глубине, при этом из контрольных сква ин тонкой струйкой сытекает ртбочл жидкое, ь iiepej отвер с;ия в д . я рогме 5 после отсоединения измерительного приЬира и появляются ка- пельки рабоче и жидкости по всей поверхности обрабатываемого очистного забоя или сгонки подготовительной выработки. Из контрольных шпуров интенсивно выделяется газ в течение длительного времени после окончания нагнетания рабочей жидкости в горный массив, который в значительной степени дегазируекр не только через контрольные скьажины, но и по веей поверхности обнажения.

Формула изобретения 1. Способ предотвращения динамических явлении в горных выработках , контро- ля его эффективности, включающий приведение горного массива в неопасное состояние путем нагнетания в него рабочей жидкости через нагнетательную скважину, размещение герметизатора в скважине и контроль за эффективностью нагнетания рабочей жидкости и состоянием массива измерением параметров газовыделения из контрольной скважины в выработке, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности предотвращения динамиче- ских явлений за счет равномерной обработки горного массива в области предельно напряженного состояния его, нагнетательную скважину бурят на глубину ЗН, где Н - ширина выработки, а герметизатор в скважине размещают на глубине 2Н, при этом рабочую жидкость нагнетают до снижения давления на 15-20% от установившегося первоначального его значения, затем прекращают нагнетание рабочей жидкости, перемещают герметизатор по скважине в сторону выработки на величину 0,5Н,после чего продолжают нагнетание рабочей жидкости до снижения давления в скважине на 27-30% от установившегося первоначального его значения, затем снова прекращают нагнетание и перемещают герметизатор на величин/ 0.75Н, после чего рабочую жидкость нагнетают до снижения давления на 40% и более по сравнению с первоначальным, причем контроль за эффективностью нагнетания ведут по концентрации выделяющегося из контрольной скважины газа и считают, что динамические явления предотвращены, если после первой перестановки герметизатора в нагнетательной скважине концентрация газа в контрольной скважине превышает 30% и после второй перестановки -50%.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем что. с целью исключения прорыва рабочей жидкости в контрольную скважину при установившемся первоначальном наиболее высоком давлении в нагнетательной скважине, контрольную скважину бурят на глубину не более 1,5Н, а измерительный прибор устанавливают в ее устье.

3.Способ по пп. 1 и2,отличающий- с я тем. что, с целью обеспечения контроля эффективности обработки рабочей жидкостью очистных забоев и стенок подготовительных выработок на всем их протяжении. скважины нагнетательные и контрольные располагают на одной линии вдоль обрабатываемого участка, чередуя их между собой на равном расстоянии, причем между нагнетательными скважинами расстояние принимают равным ЗН, а между контрольными и нагнетательными- 1,5Н.

4.Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью обеспечения контроля эффективности обработки рабочей жидкостью забоев подготовительных выработок, проходимых в горном массиве, расстояние между нагнетательной скважиной и контрольной принимают равным не менее 0.5Н в любую сторону забоя.

М

Изобретение относится к горной промети и м. б. использовано при разработке угольных пластов и горных массивов (ГМ). Цель изобретения - повышение надежности предотвращения динамических явлений за счет равномерной обработки ГМ в области его предельно напряженного состояния, исключение прорыва жидкости в контрольную скважину при установившемся первоначальном наиболее высоком давлении в нагнетательной скважине (НС), а также контроль эффективности обработки рабочей жидкостью (РЖ) очистных забоев и стенок подготовительных выработок на всем их протяжении и забоев подготовительных выработок проходимых в ГМ. Для этого НС бурят на глубину ЗН. где Н - ширина выработки. На глубине 2Н в скважине размещают герметизатор и нагнетают в нее РЖ до снижения давления на 15-20% от установившегося первоначального его значения. Затем нагнетание РЖ прекращают, перемещают герметизатор по НС в сторону выработки на величину 0,5Н. После этого продолжают нагнетание РЖ до снижения давления в НС на 27-30% от установившесл С

Фив. 2

/Y

-о

2 J 7 2 У/Л

$

. yd. H/L

Г7Т

/

Ц Ч 5 ФиЗ.З