Способ разработки пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа

Способ разработки пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: горная промышленность , выемка крутых пластов. Сущность изобретения: для выемки угля проводят вентиляционный и откаточный (1 и 2) штреки и вскрывающий квершлаг (3). Формируют породную пробку (5), Через нее бурят вскрывающие скважины (6) и заряжают из взрывчатым веществом. Из штрека (1) бурят скважину (7). Заряжают ее рассредоточенным зарядом В В (8). По границам выемочного блока бурят оконтуривающие скважины (9) с наклоном в(г сторону квершлага (3). В них нагнетают ПАВ в режиме гидрорыхления и создают зоны (10) с невыбросоопасным углем. Взрывают скважины (6) и с замедлением скважину (7) и инициируют выброс угля из полости (11) в рабочее пространство квершлага (3). 1 ил. w ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нах, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4825652/03 (22) 15.05,90 (46) 23, 01 . 93,Бюл,№3 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.Н.Артамонов, В.И.Фомичев, И.С.Костюк, Д.Д. В ы говский, В.Г.Александров и

Е.А. Воробьев (56) Дорохов Д.В., Зборщин М.П., Саницкий

К.Ф. О возможности газодинамического способа добычи угля в глубоких шахтах,—

Уголь Украины, 1976, ¹ 6, с.7-9.

Авторское свидетельство СССР . ¹ 1645553, кл. Е 21 С 41/18, 1988. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВ, СКЛОННЫХ К ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ

УГЛЯ И ГАЗА

Изобретение относится к горной проMblLUil8HHocTM и может быть использовано для выемки крутых пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа.

Известен способ разработки весьма тонких крутых пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, который предполагает проведение полевых штреков, оконтуривание; выемочного столба скважинами, пробуренными от вентиляционного до транспортного горизонтов, проведение квершлага с полевых транспортных штреков к середине столба с оставлением породной пробки, через которую на всю мощность пласта бурят шпуры и производят сотрясательное взрывание и последующую выемку угля.

Известен также способ разработки угольных пластов, склонных к внезапным. Ю,» 1789692 A l (57) Использование: горная промышленность, выемка крутых пластов. Сущность изобретения: для выемки угля проводят вентиляционный и откаточный (1 и 2) штреки и вскрывающий квершлаг (3). Формируют породную пробку (5), Через нее бурят вскрывающие скважины (6) и заряжают из взрывчатым веществом. Из штрека (1) бурят скважину (7). Заряжают ее рассредоточенным зарядом ВВ (8); По границам выемочного блока бурят оконтуривающие скважины (9) с наклоном в,г сторону квершлага (3). В них нагнетают ПАВ в режиме гидрорыхления и создают зоны (10) с невыбросоопасным углем. Взрывают скважины (6) и с замедлением скважину (7) и инициируют выброс угля из полости (11) в рабочее пространство квершлага (3). 1 ил. выбросам угля и газа, включающий поведение полевых штреков, вскрывающих выра-: д боток с полевых транспортных штреков к середине столба с оставлением породной, 0© пробки, бурение через нее на всю мощность пласта шпуров, их заряжание и взрывание в режиме сотрясательного взрывания и буре- 0 ние, оконтуривающих выемочный столб, 49 скважин на всю высоту этажа, которые бу- Я рят под углом к вертикальной плоскости и заряжают эти скважины распределенным зарядом взрывчатого вещества, а из забоя вскрывающей выработки дополнительно бу- . рят направляющую скважину, и заряжают ее распределенным зарядом взрывчатого вещества, при этом сотрясательное взрывание производят вначале в забое вскрывающей выработки, а затем с замедлением в направляющей и оконтуривающих скважи1789692

Однако известный способ имеет большие затраты на бурение оконтуривающих скважин на всю высоту этажа и на их заряжание, при этом не гарантируется выемка расчетного объема угля, так как оконтуривающие скважины на границе между выемоч- " ными блоками не обеспечивают создание выбрособеэопасности зоны, а их взрывание способствует развитию выброса за пределы выемочного блока, .,„, Цель изобретения" — снижение затрат на выемку угля и управление Количеством вы- брошенного угля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки пластов, склонйых к внезапным выбросам угля и газа, включающему проведение вскрывающих выработок, бурение скважин через породную пробку, заряжание их взрывча, тым веществом и его взрывание, бурение 20 оконтуривающих скважин, в оконтурйвающие скважины нагнетают водный раствор поверхностно-активного вещества в режиме гйдрорыхления, причем оконтуривающие скважины бурят с наклоном, в сторону 25 вскрывающей выработки под углам Р=

=агссоs — и закладывают одну от дру-, О. гай на расстоянии

30, м, где Р- угол между оконтуривающей скважиной и линией падения пласта, град; а — угол падения пласта, град;.

И-2 — расстояние между оконтуривающими скважинами, м;

ыв — длина вскрывающей выработки, м;

° Якв — сечение вскрывающей выработки, 40 мм

+ объемная масса 1 м выброшенного угля, т/м;

m — мощность пласта, м; р — объемная масса 1 м угля в пласте, / з.

Lrop — наклонная высота горизонта, м;

1 пред.ц. — размер целика, м; извл. — коэФфициент извлечения угля при предлагаемом способе.

На фиг.1 представлена схема проведения вскрывающих выработок и расположения скважин.

Изобретение осуществляют следующим образом, На верхнем горизонте проводят вентиляцйонный штрек 1 и на нижнем горизонте проводят вначале откаточный штрек 2, а затем из него вскрывающий квершлаг 3, который не доводят до пласта 4, с такив расчетом, чтобы между забоем квершлага 3 и пластом 4 оставалась породная пробка 5. Через породную пробку 5 бурят вскрывающие скважины 6 на пласт 4 и заряжают их взрывчатым веществом, а с вентиляционного штрека 1 бурят скважину 7 в направлении по падению пласта 4 и заряжают ее рассредоточенным зарядом взрывчатого вещества 8; В почве вентиляционного штрека 1 по пласту 4 на границах выемочного блока бурят оконтуривающие скважины 9 с наклоном в сторону вскрывающего квершЗ -о лага 3 под углами= BICCOS — и закладыQ вают одну от другой на расстоянии 1-г,м, П1. Р эвл. где «3- угол между оконтуривающей скважиной и линией падения пласта, град;

a — угол падения пласта, град;

11-г — расстояние между оконтуривающими скважинами, м;

L

S

Lrop наклонная высота горизонта, м;

1пред.ц. — размер целика, м;

Киввв, — коэффициент извлечения угля при предлагаемом способе.

Оконтуривающие скважины 9 не доводят до уровня откаточного горизонта на длину радиуса влияния, оборудуют нагнетающим ставом и герметиэатором и затем в них нагнетают раствор поверхностно-активного вещества в режиме гидрорыхления, Благодаря этому вокруг каждой оконтуривающей скважины 9 создают зону 10 с невыбросоопасным углем. После этого взрывают взрывчатое вещества: вначале во вскрывающих скважинах 6 и с замедлением в скважине 7, Взрыв провоцирует выброс угля из полости

11 во внутреннее пространство вскрывающего квершлага 3, а зоны 10 предотвращают развитие выброса за границы выемочного блока и способствуют извлечению иэ полости выброса 11 всего разрушенного угля, так как границы зоны 10 ориентированы в пространстве под углом, который позволяет разрушенному углу свободна скатываться вниз к вскрывающему квершлагу 3. После завершения выброса разрушенный уголь погрузочной машиной вынимают из квершлага 3.

1789692

11 2а, м, Пример. Заданы следующие условия: угол падения пласта а=50 ; длина вскрывающей выработки L e-100 м; сечение вскрывающей выработки Их =11,2 м; объ2, емная масса 1 м выброшенного угля =1,0 т/м; мощность пласта m=0,9 м; объемная з, масса 1 м угля в пласте р =1,35 т/м;наз. клонная высота горизонта L«p=130 м; размер целика Lnpep.ц,=0,15Lropi коэффициент извлечения угля К„,л=0,35. В этом случае оконтуривающие скважины наклоняют в сторону вскрывающей выработки под углом

p = arccos — = 45 и закладывают их

500 одна от другой на расстоянии

100 Х11,2 Х 1,0

0,9 X 1,35 X 130 — 0,15Х130 Х0,35

-24 м.

Таким образом, снижаются затраты на выемку угля за счет уменьшения длины оконтуривающих скважин и замены их взрывания на нагнетание в них водного раствора поверхностно-активного вещества, а также осуществляется управление количеством выброшенного угля за счет создания, нагнетанием водного раствора поверхностно-активного вещества, не выбросоопасных зон на границах выемочного блока и расчета оптимальных параметров выемочного блока I>-z иР,, Формула изобретения

Способ разработки пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, включающий проведение вскрывающих выработок, бурение скважин через породную породу, заряжание их взрывчатым веществом и его взрывание, бурение оконтуривающих сква5 жин, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на выемку угля и управления количеством выброшенного угля; в оконтуривающие скважины нагнетают водный раствор поверхностно-активного веще10 ства в режиме гидрорыхления, причем оконтуривающие скважины бурят с наклоном в сторону вскрывающей выработки под углом )3=агссоз 35/а и закладывают одну от другой, на расстоянии

15 где P — угол между оконтуривающей скважиной и линией падения пласта, град;

20 а — угол падения пласта, град;

I<-2 — расстояние между оконтуривающими скважинами, м;

LKe — длина вскрывающей выработки, м;

25 Яка сечение вскрывающей выработки, 2, j — объемная масса 1 м выброшенного угля, т/м;

m — мощность пласта, м;

30 р- объемная масса угля в пласте, т/м;

Lrop — наклонная высота горизонта, м;

Lnpep.ц. — размер целика, м;

Кизвл. коэффициент извлечения угля

35 . при предлагаемом способе.

1789692

Составитель И.Костюк

В

Техред М,Моргентал Корректор Н. Бучок

Редактор Т.Шачова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 335 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCC

СР.

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