Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа при проведении выработок Советский патент 1992 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для снижения напряженного состояния угольных пластов при разработке подземным способом.

Известен способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа, включающий вымыванме высоконапорными струями воды по выбросоопасной пачке угля длинных полостей с оставлением целиков между ними. Недостатком известного способа является его низкая эффективность и ограниченная область применения по факторам метаноноскости пласта, крепости пласта и величины горного давления.

Известен способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа, включающий определение зоны опорного давления, предварительное бурение скважин в неопасной пачке массива, вымывание по выбросоопасной пачке длинных полостей, при этом предварительное бурение скважин в неопасной пачке массива производят за зону опорного давления параллельно длинным полостям под этими скважинами и в процессе бурения скважин и вымывания длинных полостей непрерывно через них осуществляют дегазацию массива, а длинные полости вымывают на глубину, равную длине скважин.

пробуренных в неопасной,пачке массива. Недостатком известного способа является то, что, применяя его при проведении подготовительных выработок, темпы проведения их значительно снижены-из-за необходимости затрат времени на работы по разгрузке горного массива, прилегающего к контуру проводимой выработки.

Цель изобретения - повышение темпов проходки подготовительных выработок за счет увязывания во времени операций по проходке выработки с операциями по борьбе с внезапными выбросами угля и газа в зонах повышенного горного и газового давления.

Достигается поставленная цель тем, что в известном способе, включающем определение зоны опорного давления, предварительное бурение сквёжин в неопасной пачке массива, вымывание по вь бросоопасной пачке длинных полостей, при этом предварительное бурение скважин в неопасной пачке массива производят за зону опорного давления параллельно длинным полостям над этими полостями, по которым осуществляют дегазацию массцва. Для этого длинные полости аммывэют на глубину, кратную длине скважинам, пробуренным в неопасной пачке массива, а каждую очередную заходку на вымывание полости осуществляют после проходки выработки по длине, равной длине вымытой полости, удлинения скважин на величину очередной заходки на вы 4ывание выбросоопасной пачки массива и увлажнения выбросоопасной nct4ки по скважинам, пробуренным в неопасной пачке массива. Сопоставленный анализ позволяет вьтвить отличительные признаки, то доказывает о соответствии нашего решения критерию изйбретения новизна. Соответствие критерию изобретения существенные отличия доказывается тем обстоятельством, что ни в прототипе, ни в других технических решениях из других областей техники не удается установить признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого решения.

На фиг. 1 показана общая схема расположения полостей и скважин по заявляемому способу (вид с торца); на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2: на фиг. 4 - то же, в момент выполнения работ по проходке выработки; на фиг. 5 - то же, в момент удлинения скважины в направлении проведения выработки; на фиг. 6 - то же, после увлажнения очередного участка выбросоопасной пачки массива.

Согласно представленным чертежам приняты следующие обозначения: забой выработки 1, выбросоопасная пачка 2 угля.

вышележащая пачка 3 угля, скважины 4, полости 5, уплотненная зона 6.

Способ реализуется следующим образом.

При проведении горной выработки 1 на

определенную величину подвигания 12 впереди забоя выработки 1 образ,уется уплотненная горным давлением зона 6 длиной 1з, в пределах которой выбросоопасная пачка

0 угля 2 имеет низкие фильтрационные свойства. В верхней пачке пласта 3 и параллельно выбросоопасной пачке угля 2 бурят скважины 4 длиной L, веерообразно за зону опорного давления, чтобы забой скважины

5 находился за пределами уплотненной зоны б. За уплотненной зоной 6 находится частично разгруженный пластугля, который нарушен трещинами от первоначального горного давления. Эти трещины выполняют

0 роль каналов для перемещения метана из выбросоопасной пачки угля 2 по скважинам 4 в направлении к забою выработки {см. фиг.. 1-3). Процесс перепуска газа продолжается и во время вымывания полостей 5. После

5 вымывания всех полостей 5 на длину 12, кратную длине Н (фиг, 3), npoизвoдяf проходку горной выработки 1 в пределах длины 12 (см. фиг. 4). Затем удлиняют скважины 4 и по ним п)оизв,одят увлажнение очередного

0 участка вЬбросоопасной пачки 2 за уплотненной зоной б (см. фиг. 5). После окончания операции увлажнения уплотненная зона б за счет смещения зоны опорного давления также смещается е направлении проведения горной выработки 1 (см. фиг. 6). Очередной цикл работ завершается для возможности выполнения операций по проведению горной выработки 1 после вымывания полостей на величину 12. В этом случае

0 расстояние 14 от забоя выработки 1 до уплотненной зоны б больше на величину Д 1 по сравнению с таким же расстоянием 14 от забоя выработки 1 до уплотненной зоны 6, но до проведения операций по удлинению

5 скважин и увлажнения (см. фиг. 5). Это повышает безопасность ведения работ и темпы проведения выработки 1. Для повышения качества метановыделения угольного пласта целесообразно осуществ0 ЛИТЬ увлажнение по скважинам 4 либо через одну, ибо по скважинам 4, расположенным по бокам проводимой выработки 1, либо по скважине 4, расположенной в центральной части п|зоводимой.выработки 1. Таким образом, заявленная совокупность признаков обеспечивает достижение поставленной цели изобретения, позволяя увеличить темп проведения выработок с мероприятиями по борьбе с внезапными выбросами угля и газа в два раза.Формул а изобретения 1. Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа при проведении выработок, включающий определение величины зоны опорного давления, предварительное бурение скважин в неопасной пачке пласта за зону опорного давления, гидровымывание по выбросоопасной пачке пласта длинных полостей и увлажнение ее, бурение скважин по неопасной пачке параллельно длинным полостям, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения безопасности горных работ и эффективности противовыбросных мероприятий за счет снижения напряжений в зоне опорного давления, скважины в неопасной пачке пласта бурят длиной не менее двухкратной величины длинных полостей, увлажняют через указанные скважины

угольный пласт, подготовительную выработку проходят на длину вымытой полости, после чего осуществляют удлинение скважин по неопасной пачке пласта на глубмну заходки и повторно увлажняют угольный пласт через указанные скважины.

2.Способ по п. 1, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что увлажнение выбросоопасной пачки осуществляют через одну скважину.

3.Способ по пп. 1, 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что увлажнение выбросоопасной пачки осуществляют по бокам проводимой выработки.

4.Способ по пп. 1-3, от л ичающийс я тем, что увлажнение выбросоопасной пачки осуществляют а центральной части проводимой выработки.

(«ммммм

Фиг. (.

Фиг. 2

fi-fi

-i-ч А

/

Изобретение относится к горньй прометии м.б, использовано при подземной разработке угольных пластов для увеличенияскорости проведения подготовительных вы- 'работок. Цель изобретения - повышение безопасности горных работ и эффективности противовыбросных мероприятий за счет снижения напряжений в зоне опорного давления. Сущность способа заключается в определении величины зоны опорного давления, предварительном бурении скважин в неопасной пачке пласта за зону опорного давления и гидровымывание в выбросоопасной пачке пласта длинных полостей. Скважины по невыбросоопасной пачке бурят параллельно полостям и производят увлажнение угольного массива через скважины. Причем длина скважин должна быть не менее двухкратной длины полостей. Подготовительную выработку проходят на ,,длину вымытой полости, после чего осуществляют удлинение скважин по неопасной пачке на глубину заходки и вновь увлажняют угольный пласт через скважины. 6 ил.(ЛС

Фиг.З

Фиг.4