Способ проведения подготовительных выработок по выбросоопасным пластам Советский патент 1993 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проведении подготовительных горных выработок по выбросоопасным угольным пластам.

Целью изобретения является повышение безопасности и эффективности ведения торных работ при бурении опережающих дегазэцйонно-разгрузочных скважин и в вы- бросоопасных зонах угольного пласта за счет улавливания и гашения повышенного газовыделения и выбросов.

На чертеже представлен проходческий забой во время бурения опережающей дега- зационно-разгрузочной скважины в выбро- соопаснбй зоне угольного пласта, разрез.

В забое расположен проходческий комбайн 1 с буровым станком 2, имеющим при- вентер 3, скребковый конвейер 4 и гидроэлеваторнзя установка, включающая

водяной насос 5, гидроэлеватор 6, два бака рабочей воды 7 и 8 с фильтрующими перегородками 9. Баки рабочей воды соединены между собой патрубками 10, а с водяным насосом 5 трубопроводом 11, Гидроэлев,- тор 6 при помощи напорного трубопровода 12 соединяется с насосом 5, а сливным трубопроводом 13 с баком рабочей воды 8. Из этого бака выходит трубопровод 14 дегаза- .ционной сети шахты. Всасывающий патрубок 15 гидроэлеватора 6 соединяется с вакуумной емкостью 16, имеющей откидное дно 17 и наклонное шпальтовое.сито 18, а сама вакуумная емкость при помощи трубопровода для метанопылевой смеси 19 соединяется с привентером 3 бурового станка 2.

Способ проведения подготовительных выработок по выбросоопасным пластам заключается в следующем.

СП

с

00

о

ел

00

о

Перед бурением опережающей дегаза- ционно-разгрузочной скважины включается гидроэлеваторная установка. Рабочая вода насосом 5 по всасывающему трубопроводу 11 забирается из бака 7 и подается на гид- роэлеватор 6. В гидроэлеваторе рабочая вода, проходя через сопло с большей скоростью, создает глубокий вакуум во всасывающем патрубке 15, который передается о вакуумную емкость 16, трубопровод для метанопылевой смеси 19 и привентер 3. При включении бурового станка и бурении опережающей скважины выделяющийся из скважины метан и образующиеся продукты разрушения подаются в привентер 3. Из привентера 3 метан и продукты бурения засасываются гидроэлеваторной установкой и поступают в трубопровод для метанопыле- вой смеси 19, затем в вакуумную емкость 1 б, где крупные частицы отделяются при помощи наклонного шпальтового сита 18 и там накапливаются. Смесь метана и буровой пыли поступают по всасывающему патрубку 15 о гидроэлеватор 6. В горловине гидроэлевэ- тора метанопылевая смесь смешивается с потоком рабочей воды и поступает в бак рабочей воды 8. В баке происходит разделение смеси на составляющие компоненты. Метан, очищенный от пыли, из бака 8 по трубопроводу 14 поступает в дегазационную сеть шахты, а вода фильтруется через фильтрующую перегородку 9 и поступает по патрубку 10 в бак рабочей воды 7. Здесь она дополнительно фильтруется через фильтру- - ющую перегородку 9 и очищенная от буровой пыли поступает во всасывающий трубопровод 11 водяного насоса 5. Периодически при накоплении в вакуумной емкости 16 крупных частиц бурового штыба происходит их выгрузка на конвейер 4 или почву выработки.

При бурении скважин в выброСоопас- ных зонах угольного пласта происходит повышенное газовыделение из скважины и выбросы газа и пыли. За счет приложения к устью скважины глубокого вакуума (740-750 мм рт.ст.) производится их улавливание и гашение в гидроэлеваторной установке.

После бурения опережающих дегазаци- онно-разгрузочных скважин, количество которых зависит от состояния выбросоопасности пласта, производят выемку угля в подготови-.

тельной горной выработке проходческим комбайном.

Использование предложенного способа проведения подготовительных выработок по

выбросоопасным пластам в сравнении с известным позволяет получить технико-экономический эффект, выраженный следующими показателями:

за счет улавливания и гашения повышейного газовыделения и выбросов метана и пыли при бурении опережающих скважин повышается безопасность и эффективность ведения проходческих работ;

в проходческом забое в несколько раз

уменьшается запыленность и загазованность, что улучшает условия труда;

на период подачи заявки проводятся промышленные испытания этого способа при борьбе с внезапными выбросами угля и

газа при проведении 2 восточного вентиляционного штрека Дб горизонта. + 120 м на щахте им.В.И.Ленина п/о Карагандауголь и получены положительные результаты.

Формула изобретения

Способ проведения подготовительных выработок по выбросоопасным пластам, включающий проведение подготовительной горной выработки проходческим комбайном и бурение опережающих дегазационно- разгрузочных скважин, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения безопасности и эффективности ведения горных работ при бурении опережающих дёгазационно-разгрузочных скважин в выбросоопасных зонах угольного пласта за счет улавливания и гашения повышенного газовыделения и выбросов, бурение опережающих дегазацион- но-разгрузочных скважин производят при

создании на устье скважины глубокого вакуума гидроэлеваторной установкой с одновременным улавливанием метанопылевой смеси и продуктов бурения и последующим поэтапным разделением смеси на составляющие компоненты, причем твердый компонент отделяют в вакуумной емкости и периодически выгружают на конвейер или почву выработки, а метан и пыль отделяют в баках рабочей воды гидроэлеваторной уста

новки с последующей подачей метана в дегазационную сеть шахты.

Использование: изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проведений подготовител - ных горных выработок по выбросоопасным угольным пластам. Сущность изобретения: бурение опережающих дегазационно-разгрузочных скважин производят при создании на устье скважины глубокого вакуума гидроэлеваторной установкой с одновременным улавливанием метанопылевой смеси и продуктов бурения и последующим поэтапным разделением смеси на составляющие компоненты, твёрдого в вакуумной емкости с периодической выгрузкой на конвейер или почву выработки, метана и пыли в баках рабочей воды и гидроэлеваторной установки с последующим поступлением метана в дегазационную сеть шахты. 1 ил.