Способ интенсификации метановыделения из угольного пласта в шахтах Советский патент 1982 года по МПК E21F7/00 

, Изобретение относится к горной .промышленности и может быть использо)вано для интенсификации метановыделения из угольного пласта в шахтах.

Известен способ электрофизического разрушения смерзшихся углей при их облучении энергией СЕЧCl.

Недостатком этого способа является невозможность его применения в подземных условиях угольных шахт.

Известен также способ воздействия на горные породы энергией СВЧ с применением объемного резонатора с целью разрушения угольного пласта. При этом при разрушении газоносного пласта происходит метановыделение 2.

Однако известный способ предназначен для разрушения горных пород, Б которых метан находится в свободном состоянии и поэтому без уточнения параметров воздействия он не может быть использован для интенсификации метановыделения из угольных пластов.

Цель изобретения - повышение кинетики метановыделения из угля за счет явления резонанса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу облучение производят с частотой, равной собственной частоте колебаний молекул метана.

При этом одну из частот воздейстВИЯ принимают равной 3,96 10 Рц.

Способ реализуется следующим образом.

В очистной выработке в период отсутствия добычных работ со стороны выработанного пространства уста10навливают генератор СВЧ с присоединенным к нему волноводом. Соединение во 1новода с генератором должно исключать утечки энергии СВЧ.

По мере облучения забоя лавы на

15 длину, на которую позволяет волновод, генератор перемещается на новое место и процесс облуч ния повторяется.

Оборудование и приборы для облучения пласта энергией СВЧ, а также

20 участок, пласт, время, продолжительность облучения, площадь обрабатываемой поверхности, места установки контрольных постов для исключения попадания людей в опасную зоуу, сигналы

25 о начале и окончании воздействия, мег роприятия по усилению проветривания участка в период интенсивного вцделения метана и другие вопросы по технике безопасности при ведении работ

30 с использованием энергии СВЧ в шахтах, опасных по газу и пьлли, с верх кате горных и опасных гто бнеэап ным выбросам угля и газа, определя ются специально составленным и утвержденным соответствующим образом проектом.. Уровень излучения СВЧ при облучении угольного пласта не должен превышать 10 мВт/см. Операторы, работающие с СВЧ, долж ны быть в защитной одежде из отражаю щего материала. Таким материалом может быть, например, нейлон с небол шими вкраплениями серебра, что умень шает проницаемость излучателя в 100 раз.. Частота облучения энергией СВЧ принимается равной частоте собственных колебаний молекул метана в угле, и исходя из обеспечения оптималь ности энергозатрат, должна составлять 3,96 10гц. В этом случае полем СВЧ молекулы метана вводятся в резонанс, в результате чего они рвут свои связи с углем и происходит бурное выделение метана из угольного пласта. Применение предлагаемого способа будет способствовать интенсификации метановьщеления из угольного пласта в результате чего после удгшения выделившегося газа будет повышаться безопасность условий труда в шахтах при ведении добычных работ. Формула изобретения 1.Способ интенсификации метановыделёния из угольного пласта в шахтах, включающий облучение пласта энергией СВЧ, отличающийся тем, что, с целью повышения кинетики метановыделения из угля за счет явления резонанса, облучение производят с частотой, равной собственной частоте колебаний.молекул мётана. 2.Способ по П.1, От л и ч а ющ и и с я тем, что, облучение производят с частотой 3,9610 гц. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Амелин В.Г. и Шаркова Л.П, Результаты предварительных исследований процессов разрушения мерзлых пород и углей в полях ВЧ и СВЧ. Сб. Термомеханические методы разрушения горных пород. Киев, Паукова думка г ч. 5, с.43-46. 2.Цыганенко С.М. и Ваганов Л.И. СВЧ устаройство для термомеханическогр разрушения Горных пород. Сб. Термомеханические методы paзpsпIIeния горных пород, Киев, Наукова думка, с.5, с.53-55 (прототип).