Способ добычи угля из выбросоопасных пластов и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК E21C41/18 E21C45/00 

фигЛ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для безопасности и эффективной добычи угля из выбросоопасных пластов.

Целью изобретения является повышение безопасности очистных работ на выбросоопасных угольных пластах.

На фиг. 1 представлена схема расположения подготовительной выработки и скважин ; на фиг. 2 - схема расположения точек гидроимпульсного воздействия и зон разгрузки и дегазации пласта.

Способ реализуется следующим образом.

Из подготовительной выработки 1 по угольному пласту 2 параллельно друг другу через 8/5 радиуса зоны разгрузки и дегазации от воздействия одиночной скважины бурят скважины 3 на глубину, определяемую из зависимости:

I - L - (R -10), где L - ширина выемочного участка, м;

10 - длина герметизирующего элемента, м;

R - радиус зоны разгрузки и дегазации от воздействия одиночной скважины.

Скважины обсаживают специальным устройством с гидрораспорной герметизацией, затем производят нагнетание в скважины воды и импульсные сбросы давления с выпуском разрушенного угля 4 до образования зоны 5 разгрузки в донной части сква- жины, после чего снимают распор в устройстве и перемещают его по скважине на расстояние 8/5 радиуса зоны разгрузки и дегазации от воздействия одиночной скважины к устью скважины и повторяют вышеуказанные действия. Операции по обработке пласта повторяют до полного использования скважины, а циклы использования скважины - до полной обработки участка. Очистную выемку угля начинают после завершения воздействия на пласт и выпуска угля в двух первых скважинах и продолжают до полной отработки участка.

Для особо выбросоопасных угольных пластов перед гидроимпульсной обработкой пласта из подготовительных выработок в угольный пласт бурят параллельные шпуры на глубину зоны влияния выработки и нагнетают в них растворы . скрепляющие уголь.

На фиг. 3 представлена съемно-разборная секция устройства для добычи угля; на фиг. 4 - секция для обработки угля; на фиг. 5 - схема расположения устройства в скважине.

Устройство работает следующим образом.

Устройство представляет собой набор секций, состоящих из внутренней нагнета- тельно-откаточной трубы 6 и внешнего эластичного кожуха 7 с впускным 8 и

выпускным 9 запорными элементами для высоконапорной подачи воды.

В скважину до забоя подают первую секцию с отверстиями-окнами 10 для нагнетания воды и откачки пульпы, к секции мон0 тируют гидрораспорные секции на всю длину скважины и запорную арматуру с насосами 11, При этом запорные элементы 8 и 9 с патрубками для подачи жидкости устанавливаются с возможностью постоянного

5 поддержания давления в гидрораспорной герметизации. После монтажа устройства подают воду в эластичные кожухи под давлением до их заполнения и герметизируют скважину. Затем по трубопроводу нагнета0 ют воду и производят импульсные сбросы давления с выпуском разрушенного угля до образования зоны 5 разгрузки в донной части скважины, после чего снимают распор в устройстве, производят его частичный де5 монтаж и передвижение по скважине в направлении устья. Указанные операции в дальнейшем повторяют до полной обрабо - ки скважины.

Формула изобретения

01. Способ добычи угля из выбросоопасных пластов, включающий проведение-подготовительных выработок, бурение из них в пласт параллельных скважин, их обсадку и герметизацию, нагнетание в скважины жид5 кости с импульсными сбросами давления и выпуском разрушенного угля, разгрузку и дегазацию пласта с последующей очистной выемкой угля, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности очистных

0 работ на выбросоопасных угольных пластах, скважины бурят на расстоянии одна от другой, равном 8/5 ради/са зоны разгрузки и дегазации от воздействия одиночной скважины на глубину, определяемую из зависи5 мости

I L - (R - 10),

где L - ширина выемочного участка, м; 10 - длина герметизирующего элемента, м; R - радиус зоны разгрузки и дегазации

0 от воздействия одиночной скважины,а нагнетание воды и импульсные сбросы осуществляют, начиная с донной части скважины, в точках, отстоящих одна от другой на расстоянии 8/5 зоны разгрузки и дегазации от

5 воздействия одиночной скважины, при этом очистную выемку угля начинают после завершения воздействия на пласт и выпуска угля из двух первых скважин.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что при отработке особо выбросоопасных пластов перед бурением скважин из подготовительной выработки в угольный пласт бурят параллельные шпуры на глубину зоны влияния выработки и нагнетают в них растворы, скрепляющие уголь.

3. Устройство для добычи угля из выбро- соопасных угольных пластов, включающее трубопроводы и насосы с запорной арматурой для нагнетания воды и откачки пульпы, отличающееся тем, что трубопровод снабжен гидрораспорной герметизацией и

А

выполнен в виде съемно-разборных секций, каждая из которых состоит из внутренней нагнетательно-откачной трубы и внешнего

эластичного кожуха . содержащего впускной и

выпускной запорные элементы-с патрубками для высоконапорной подачи воды , установленные с возможностью постоянного поддержания давления в гидрораспорной герметизации, при этом секции для обработки пласта снабжены отверстиями-окнами для нагнетания жидкости и откачки пульпы.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить безопасность очистных работ на выбросоопасных угольных пластах. Из подготовительной выработки 1 по угольному пласту 2 бурят параллельные скважины (С) 3 на расстоянии одна от другой, равном 8/5 радиуса зоны разгрузки и дегазации от воздействия одиночной С 3 на глубину, равную разности ширины выемочного участка и указанного радиуса с вычетом длины герметизирующего элемента. В С 3 до ее забоя первой подают секцию добычного устройства с отверстиями-окнами для нагнетания воды и откачки пульпы. К указанной секции монтируют гидрораспорные секции на всю длину С 3 и запорную арматуру с насосами. После монтажа устройства подают под давлением воду в эластичные кожухи гидрораспорных секций и герметизируют С 3. Затем по трубопроводу нагнетают в С 3 воду и производят импульсные сбросы давления с выпуском разрушенного угля до образования зоны разгрузки 5 в донной части С 3. После этого снимают распор в устройстве и перемещают его по С 3 к ее устью на 8/5 радиуса зоны разгрузки и дегазации от воздействия одиночной С 3 и повторяют указанные действия до полной обработки С 3. Очистную выемку угля начинают после завершения воздействия на пласт и выпуска угля в двух первых С 3 и продолжают до полной отработки участка. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Редактор М.Бандура

V//

У--

5

Фиг. 5

Составитель С.Ульянов

Техред М.МоргенталКорректор М.Максимишикец