Способ разгрузки и дегазации массива горных пород Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной гфо- мьпцленности и может быть использовано для борьбы с внезапными выбросами угля и газа.

Известен способ создания защитного эффекта путем подрезки угольного пласта канатной пилой. При этом способе механически разрушается часть угольного пл ста при создании .

Орнако этот способ характеризуется небольшим эффектом защитного действия и может применяться для защиты соб- ственно подрезаемого пласта.

Наиболее близким к изобретению является способ создания защитного действия путем разработки смежного (защитного) пласта. Способом предусматривается вь емка горной массы на определенном участке с образованием в массиве плоской щели на полную мощность пласта. В результате разгрузки и дегазации залегаемого в сфере защитного действия выбросоопасного пласта достигается снижение в нем горного и газового давлаамя 2}.

Недостатками способа являЬэтся большой объем подготсеитеЛзНых работ (вскрытие и подготовка) и высокая трудоемкость очистных работ и транспортирсеки угля. Поэтому в усл№иях залегания пластоз малой мощности, в геологических нарушениях, деликах угля и в труднодог ступных для подготовки участках, где трудоемкость и себестоимость добычи вы сока, защитную отработку пластов не при10меняют.

Цель изобретения - снижение трудоемкости работ при отработке в качестве защитного пласта малой мощности и отработке участков геологических нарушений и

15 целиков угля.

Указанная дель достигается тем, что согласно способ разгрузки и дегазаиии массива горных пород опережающую отра20 бстку осуществляют путем прения на защитный пяаст серии попарно сбиваемых между собой скважин, обрадуют между ними огневой забой путем сжигания угля с использованием дутья кислородной смеси и огсасьтаюг через скважины продукты горения. Причем огневой забой ведут путем по сдацовательного и встречного поджигания попарно сбиваемых скважин. Сначала огневой забой ведут в режим газификации угля. На фиг. 1 изображена схема осуществ/юния способа разгрузки и дегазации го ного массива,- на 4яг. 2 - то же, выжига нием угля. Зона 1 защитной выемки на маломощном пласте 2 создает защище1гаую aoj 3 для обеспечения безопасных условий проведения штрека 4 на выбросоопасном яласте 5. Для выжигания угля в пределах защитной выемки I из полевого штрека 6 пробривают скважины 7-12 и т.д. по контуру планируемого периметра выработки. Определенные пары сквайшн сбивают между собой известными мо Toaaivni, например гидроразрывом, и образуют огневые забои 13 и 14 путем дутья воздуха или кислородной смеси через скважины 7-8-9 и отсоса продуктов горе1шя через эти скважины. Для повышения темпов выжигания защитной выемки можно воздействовать практически неограниченное число огневых забоев. На приведе шой схеме показаны два забоя, работающие по схеме догоняющих. Механизм защитного выжигания уГля аналогичен обычному способу извлечения угля из пласта с той разницей, что при сжигании обеспечивается лищь частичное извлечение массы угольного вещества . Это обстоятельство следует учитывать при cueiiKe эффективности защитного дей ствия путем введения rIOПpaвo шoгo коэффгщиетз К величине мощности пласта, учитывающего остаточНый обьем золы на месте сжигания. Процесс разгрузки при использовании .стгособа поддается управлению. Так,, при- менением режима газификации угля при температурах 25О-9ООС обеспечивается выделение летучих, воды и смол, приэтом выгорание массы угля обестэчнвает ся не бо;юе, чем на 40-50%. Однако в определенных условиях (больщая мощност пласта или условия создания защиты локального участка) это является достаточным для обеспечения надежной защиты опасного пласта. Ведение работ в этом режиме дает дополнительный эффект от по лучения энергетических или технологичес- ких газов. Для повышения эффекта разгрузки (защитного аффекта) необходимо обеспечить более полное сжигание горячей массы с оставдкнием в очаге лишь негорючих остатков - золы. Технологически это выполняется путем повышения в смеси процентного содержания кислорода и доведения температуры горения до 120р-1500 С. Для того, чтобы не был потерян эффект получения энергетических газов, сжигание возможно вести в два этапа: вначале в режиме газификации, а затем полного сжигания угольного вещее ва. Применение способа дает существенный экономический эффект за счет улучшения состо5а1ия вырабочОК, разгруженных от горного давления, отмены меро- приятай по борьбе с внезапными выбросами, по/учения дополнительного топлива при газификации. Формула изобретения 1.Способ разгрузки и дегазации массива горных пород, включающий опережающую отработку смежного защитного пласта, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости работ при отработке в качестве защитного пласта малой мощности и при отработке участков геологических нарушений и деликов угля, опережающую отработку осуществляют путем бурения на защитный пласт серии попарно сбиваемых между собой скважин, образуют между ними забой путем сжига шя угля с использованием рутья кислородной смеси и отсасывают через скважины продукты горения. 2.Способ по п. I, о т л и ч а ющ и и с я тем, что огневой забой ведут путем посждовательного поджигания попарно сбиваемых скважин, 3.Способ по п. I, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что огневой забой ведут путем встречного поджигания попарно сбиваем ьпс скважин. 4.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что сначала огневой забой верут в режиме газификации угля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дорохов Д. В., СЬчаров В. С.Изменение начальной скорости газовыделения и крепости угля в. подрезной зоне в ыбросоопасного плшзта. Уголь Украины, 1974/N 6. 2.Инсту укдия по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа, М.,«Недра, 1977,с. 38 (прототип).