Способ предотвращения внезапных выбросов угля и газа

Способ предотвращения внезапных выбросов угля и газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА, включающий бурение шпуров с применением очистного агента, зачистку забоя от нависающих кусков породщ, образование разгрузочных пазов, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ в процессе бурения шпуров, в качестве очистного агента-используют воду, которую подают в шпуры под давлением 3-5 кг/см с расходом 1,5-2 л/мин до включения сверла, в процессе бурения и извлечения штанги из шпура.

соки ажтсних

РЕСПУБЛИК ддуЕ21F 5 00. фЯ„г @ {

ФАТБИТНОзааииааыа ; ЮИРЗМВ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЯт Н" к двтоияом (свидетельству

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3324723/22-03 (22) 15,07.81 (46) 30.03 ° 83, Бюл. Р 12, . (72) В.И. Николин, С.Н. Александров, В.В. Николин, A.Ä. Бондаренко и И.Г.. Узбек (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт .(53} 622.832 {088.83 (56) 1. Евсеев В.С., Архипов Г.Н

Розанцев Е.С. Применение проходческих комбайнов на шахтах. М., "Недра", 1981, с. 34- 35 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2861338/22-03, кл. E 21 Р 5/00, 1980 {прототип}...SU„„1008467 А (54}(57) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА, включаю-

Ший бурение шпуров с применением очистиого агента, зачистку забоя от ,нависающих кусков породы, образование разгрузочных пазов, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения безопасности рабо в процессе бурения шпуров, в качестве очистного агента-используют воду, которую по- . дают в шпуры под давлением 3-5 кг/см 2 с расходом 1,5-2 л/мин до включения сверла, в процессе бурения и извлечения штанги иэ шпура.

1008467

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения внезапных выбросов угля и газа при ведении очистных, подготовительных и нарезных работ в шахтах, разрабатывающих как крутые,5 так и пологие угольные пласты.

Известен способ предотвращения внезапных выбросов угля и газа, включающий установку гидравлического станка БГА-2 в забое, ориентирование штанги для механогидровымывания полости в нужном направлении, забуривание направляющего забурника, механогидровымывание полости, которое осуществляется с регулированием око- 15 рости подачи бурового инструмента в забой, причем в момент возникновения газодинамических проявлений работа станка прекращается, определение области эффективного влияния опе- 2О режающих полостей, которое осуществляется путем поинтервального измерения скорости газовыделения в контрольных шпурах (1) ..

Недостатком способа являются происходящие внезапные выбросы угля и газа и другие газодинамические явле ния именно при бурении шпуров для опредеЛения области эффектИвного влияния опережающих полостей и при вымывании полостей, происходящие иэ-за тбго, что при механогидровымывании высоконапорный поток не. регулируется и является. не режущим, а ударным, а также из-эа того, что забуривание бурение контрольных шпуров осу- 35 ществляется штангой, изготовленной из .витой стали. Витая сталь разбирает.:стенки шпуров и увеличивает площадь разрушения выбросоопасного массива, что приводит к усилению газо- 4р выделения из разрушенного угля, увеличивая вероятность возникновения газодинамических явлений и снижая безопасность горных работ.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к предлагаемому является способ, включающий бурение шпура с .примением очистного агента, зачистку забоя от нависающих кусков породы, продувку шпура сжатым воздухом образование разгрузочных пазов Я .

Недостатком способа являются внезапные выбросы, происходящие при выполнении операций бурения шпуров и продувки их сжатым воздухом, так как считается, что выбросы, происходящие при вымывании пазов и проходки выработки под защитой паров, должны разгрузить массив впереди забоя, и последующие операции, связан- ные с буровыми работами, должны быть безопасными. Внезапные выбросы происходят иэ-эа того, что при бурении витой сталью стенки шпура разбиваются за счет воздействия штангой по 65 длине шпура, что приводит к увеличению диаметра шпура, разрушению угля по площади .забоя °

Цель изобретения повышение безопасности горных работ в процессе бурения шпуров.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу,включающему бурение шпура с применением очистного агента, зачистку забоя от нависающих кусков породы, образование разгрузочных пазов, в процессе бурения шпуров в качестве очистного агента используют воду, которую подают в .шпуры под давлением 3-5 кг/см= с расходом 1,5-2 л/мин до включения сверла в процессе бурения и извлечения штанги из шпура.

Способ осуществляли следующим обраэом..По выбросоопасному пласту "Я7-Пугачевка", мощностью 1,2 л бурили шпуры.

Вместо традиционно"применяемой витой стали для бурения упомянутых шпуров (скважин) применяли буровой инструмент СБГ с полыми, гладкостенными штангами, через которые на режущую коронку в забой шпура под давлением 4-5 кг/см .и расходом

1 5-2 л/мин подавали воду.

Разработанный механизм разрушения угля выбросоопасгого пласта вок-.

Руг шпура (скважины) при бурении как отрыве макрослоев и дальнейшем измельчении угля эа счет выделения метана из пор увеличивших размеров и возрастания градиента газового давления на стенках шпуров иэ-за снижения парциального давления метана в шпуре позволяет утверждать,что бурение по .углю с промывкой водой в таком режиме приведет к уменьшению газовыделения иэ шпуров во время бу. рения, исключению возникновения внезапного выброса угля и газа иэ-эа того, что происходит смачивание угля водой.

При бурении около 200 шпуров в трех нижних уступах установлено, что гаэовыделение из шпуров при их бурении снизилбсь почти в три раза по сравнению с газовыделением при бурении шпуров беэ промывки. На протяжении 350 м подвигание по этому пласту каких-либо газодинамических явлений и внезапных выбросов при бурении не наблюдалось, в то время, как бурение по этому же пласту без подачи воды или с подачей воды при большем давлении и расходе неоднократно вызывало гаэодинамические явления. При меньшем давлении и расходе происходила заштыбовка, а также возникновение газодинамических явлений.

Использование предлагаемого способа предотвращения внезапных выбро-i сов угля и газа обеспечивает беэопас10084б7

Составитель Г. Васючкава

Техред А.Ач еоррекмэр M. Шароши

Редактор С. Пекарь

:Заказ 2300/46 Тираж 442 . Подписное

ВНИИПИ Государственного . комнтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.. ужгород, ул. Проектная, 4 ность работ при бурении шнуров по выбросоопасным пластам и, в частности,при проведении выработок с помощью сотрясательного взрывания,где бурение шпуров является самой опасной опера цией, а установленные пределы давления нагнетания и расхода жидкости исключают ударные нагрузки прн подаче, воды в забой, которые в отдельных случаях вызывают внезапные выбросы.