Способ определения выбросоопасных зон в массиве горных пород Советский патент 1980 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения выбросоопасн зон в массиве горных пород. Известен способ контроля напряже нрго состояния горных пород, включающий бурение скважин в массиве го ных пород, отбор проб и измерение концентрации газа 1. Недостатком данного способа являются значительные затраты време ни на получение конечных результато Известен способ определения зоны разгрузки, угольного пласта, включающий бурение шпуров и измерение температуры 2. Недостатком этого способа является также относительно большое вре мя определения зонй загрузки и значительная трудоемкость способа. Целью данного изобретения являет повышение надежности и упрощение процесса определения выбросоопасных зон в массиве горных пород. Поставленная цель достигается те что предварительно определяют геотермическую температуру исследуемог массива горных пород, а измерение температуры производят в шпурах, определяют разность между температурой в шпурах и геотермической температурой, при этом зону относят к выбросоопасной в случае отрицательной разности температур, и к невыбросоопасной в случае положительной или равной нулю разности температур. Сущность способа заключается в следующем. На пластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа, в зонах геологических нарушений и прилегающим к ним зонам на расстоянии 5-10 м производят бурение шпуров, глубина которых соответствует суточному подвиганию подготовительного или очистного забоя. Для дан.ного забоя определяют геотермическую температуру. После бурения шпуров в них измеряют температуру имеющимися измерительными средствами, а затем определяют разность между температурой в шпурах и геотермической температурой. Если эта разность отрицательная - зону считают выбросоопасной, если же разность температур положительная или близка к нулю - зону считают невыбросоопасной. В условиях 2-ой западной лавы пласта К у шахты Перевальская п/о Ворошиловградуголь I I Вгмг%/ т 1итт - тлГт э TTt7T /.TTiL I orr Аи1.л проведены

экспериментальные работы по определению выбросоопасных зой как в места геологических нарушений, так и вне их. Глубина от поверхности 292 м, геотермическая температура равна 15,3 С, Бурят шпуры на расстоянии 5-7 м друг от друга, измерени.е температуры в шпурах производят почвенноглубинным термометром ГОСТ-69 с гильзой, оснащенной предохранительным вентилируемым колпачком и хвостовиком, с гибким валиком, с помощью которого термометр перемещают на требуемую глубину. Сравнительно небольшой диаметр гильзы термометра по сравнению с диаметром шпура позволяет измерять температуру, не опасаясь заштыбовки шпура. Для измерения температуры можно использовать как ртутные, так и электрические приборы

При экспериментальных работазс одновременно с измерением температуры в шпурах производят измерение начальной скорости газовыделения.

Экспериментально установлено, что для условий 2-ой западной лавы пласта К -|- шахты Перевальская при геотермической температуре в пределах 16,5-15,2°С опасные зоны характеризуются снижением температуры на и сотрясательным взрывом в этих зонах.вызывались выбросы угля .и- газа, в то время как начальная скорость газовыделения была незначительной и участки лавы не относились .к опасной зоне.

Способ характеризуется высокой надежностью прогноза опасных зон, так как температура в массиве является практически постоянной термодинамической характеристикой,не зависящей от времени, в то время, как

начальная скорость газовыделения является функцией времени.

Способ является достаточно технологичным и простым. Это снижает требования к квалификации персонала, привлекаемого к выполнению работ по прогнозу выбросоопасных зон и контролю за эффективностью противовыбросных мероприятий, и позволяет значительно сократить время его проведения. Это в свою очередь обеспечивает повышение нагрузки на очистной забой и проведение подготовительных выработок,

Формула изобретения

Способ определения выбросоопасных зон в массиве горных пород, включающий бурение шпуров з массив горных пород и измерение температуры, отличающи-йся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения процесса определения выбросоопасных зон в массиве горных пород, предварительно определяют геотермическую температуру исследуемого массива горных пород, а измерение температуры производят в шпурах, определяют разность между температурой в шпурах и геометрической температурой, при этом зону относят к выбросоопасной в случае отрицательной разности температур, и к невыбросоопасной в случае положительной или рав,ной нулю разности температур.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 548720, кл. Б 21 F 5/00, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2530999/22-03,

кл, Е 21 F 5/00, 1977 (прототип).