Способ защиты от радоновыделений угольного пласта при его подземной добыче

Способ защиты от радоновыделений угольного пласта при его подземной добыче

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности. Способ защиты от родоновыделений угольного пласта при его подземной добыче заключается в том, что из полевого подготовительного штрека и участковых квершлагов до подхода лавы бурят веера скважин в боковые породы с выходом забоев скважин в шахматном порядке к почве пласта в районе конвейерного просека, при этом веера скважин из участковых квершлагов располагают по обе стороны выработки, а из полевого штрека только на стороне пласта угля, после чего в одном ряду в скважины нагнетают воздух для подпора пласта угля, а из другого ряда отсасывают радон. При подходе лавы на 3 - 5 м к забоям скважин воздухом из всех скважин проветривают пласт через трещины зоны максимального отжима угля и подают воздух по скважинам в призабойное пространство до прохода лавы. При отсосе газа в начале скважин устанавливают матерчатые фильтры для задержания частиц распада радона и последующего захоронения фильтров. В результате радоновыделение постоянно нейтрализуется в большей части пласта до выемки угля и при его отделении, что значительно повышает безопасность работ и уменьшает влияние разработки на окружающую среду с учетом захоронения частиц распада радона. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к защите от радоновыделений угольного пласта при его подземной добыче и охране окружающей среды.

Известен способ защиты от радоновыделений из отбитой горной массы с помощью орошения ее водой и растворами [1].

Недостатком способа является отсутствие защитных средств по уменьшению радоновыделений из массива угольного пласта и боковых пород.

Известен способ защиты от радоновыделений с помощью покрытия боков подготовительных выработок пленками и битумом [2]. Недостатком способа является отсутствие защиты от радоновыделений в очистных забоях.

Наиболее близким техническим решением способа является защита от радоновыделений с помощью интенсификации проветривания [3]. Недостатком способа является отсутствие проветривания до подхода лавы.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе защиты от радоновыделений угольного пласта при его подземной добыче из полевого подготовительного штрека и участковых квершлагов до подхода лавы бурят веера скважин с выходом забоев скважин в шахматном порядке к почве пласта в районе конвейерного просека, при этом веера скважин из участковых квершлагов располагают по обе стороны этой выработки, а из полевого штрека только на стороне конвейерного просека, после чего в рядах, образованных параллельно очистному забою, поочередно в скважины нагнетают воздух для подпора угля или создают разряжение для отсасывания радона, после чего при подходе лавы на 3 - 5 м к забоям скважин воздухом из всех скважин проветривают пласт через трещины зоны максимального отжима угля и подают воздух по скважинам в призабойное пространство лавы. При отсосе газа в начале скважин устанавливают матерчатые фильтры для задерживания частиц распада радона с последующим захоронением фильтров.

Расположение забоев скважин на почве пласта в шахматном порядке обеспечивает каждой скважине в подпорном (или разгрузочном) ряду наличие в окружении ее двух подпорных (или разгрузочных) скважин и четырех отсасывающих (или подпорных) скважин, повышающее эффективность выхода радона.

Начало проветривания (вымывания радона) из пласта, совпадающее с появлением трещин в угле в зоне максимального отжима в 3 - 5 м от забоя лавы, обеспечивает полный распад вымываемого радона (который равен по времени 180 мин) из массива при отделении угля в лаве.

В результате радоновыделение постоянно нейтрализуется в большей части пласта до выемки угля при его отделении, что значительно повышает безопасность работ и уменьшает влияние разработки на окружающую среду с учетом захоронения частиц распада радона. Если есть радоновыделение из кровли и почвы пласта, оно также нейтрализуется при данном способе.

На фиг. 1 показан разрез по падению пласта в нижней части выемочного поля; фиг. 2 - план выемочного поля, сечение 1-1; фиг. 3 - разрез поля по простиранию, сечение II-II; фиг. 4 - вид сверху на наклонный разрез участка через параллельные выработки; полевой штрек и конвейерный просек, сечение III-III; фиг. 5 - узел А с плана участка.

Способ осуществляется следующим образом.

При подготовке выемочного поля пройдены полевой откаточный штрек 1, конвейерный просек 2, участковые квершлаги 3 и гезенки 4. Из полевого штрека и участковых квершлагов в кровлю выработок до начала очистных работ бурят скважины, расположенные в виде вееров, и подходящие своими забоями 5 к почве пласта 6. По почве пласта забои скважин расположены в шахматном порядке. В участковых квершлагах веера 7 расположены по обе стороны выработки, в полевом откаточном штреке по одну сторону 8 в направлении конвейерного просека. В различных рядах скважин, параллельных очистному забою 9, создают через один ряд либо подпор воздуха, ряд 10, либо разряжение, ряд 11. Скважина 12 в подпорном ряду, как видно из фиг. 5, окружена двумя напорными скважинами и четырьмя отсасывающими. Соответственно скважина 13 в разгрузочном ряду окружена двумя разгрузочными и четырьмя напорными скважинами. Зоны 14 действия скважин могут быть больше, то есть зоны могут перекрещивать друг друга. Следовательно, расстояние между веерами 15 зависит от зоны действия скважин. Фильтр 16 с частицами распада радона устанавливается в начале скважин.

Источники информации 1. Быховский А. В. Гигиенические вопросы при подземной разработке урановых руд. - М: Медгиз, 1963. с. 284-289.

2. Быховский А.В., Чесноков Н.И., Покровский С.С. Опыт борьбы с радоном при ведении горных работ. - М.: Атомиздат, 1969, с. 188-194.

3. Попов Г.П. и др. Особенности разработки месторождений радиоактивных руд. - М.: Атомиздат, 1964, с. 205-210.

Формула изобретения

1. Способ защиты от радоновыделений угольного пласта при его подземной добыче, включающий проведение полевых подготовительных выработок, нагнетание воздуха для проветривания, отличающийся тем, что из полевого подготовительного штрека и участковых квершлагов до подхода лавы бурят веера скважин с выходом забоев скважин в шахматном порядке к почве пласта в районе конвейерного просека, при этом веера скважин из участковых квершлагов располагают по обе стороны этой выработки, а из полевого штрека - только на стороне конвейерного просека, после чего в скважины нагнетают воздух для подпора угля или создают разрежение для отсасывания радона, причем при подходе лавы на 3 - 5 м к забоям скважин воздухом из всех скважин проветривают пласт через трещины зоны максимального отжига угля и подают воздух по скважинам в призабойное пространство лавы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отсосе газа в начале скважин устанавливают матерчатые фильтры для задержания частиц распада радона с последующим захоронением фильтров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5