Способ предотвращения горных ударов

Способ предотвращения горных ударов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0!)635250

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.12.74 (21) 2085510/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.-

Е 2IF 5/00

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (53) УДК 622.8.807.4 (088.8) ло делам изобретений и открытий и

Г . !

i (72) Авторы изобретения! !

Б. Ш. Винокур, H. В. Неволин, И. М. Петухов и P. П. Потехин

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной=..ryoxexi3% ники и маркшейдерского дела (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГОРНЫХ УДАРОВ

Изобретение относится к области угольной промышленности и может быть использовано при разработке пластов, опасных по горным ударам.

Известен способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа, заключающийся в гидроотжиме приз абойной зоны угольного пласта с предварительным увлажнением в режиме фильтрации на глубину, превышающую зону герметизации гидроотжима (1). 10

Однако нагнетание воды в режимах увлажнения возможно только в пласты с пористостью угла выше 4%, что не обеспечивает требуемой «Правилами безопасности» глубины защитной зоны. 15

Наиболее близким техническим решением является способ предотвращения выбросов углекислого газа и породы, включающий бурение скважин, выходящих за зону максимальных напряжений горного массива, раз- 20 мещение герметизатора у границы предельно-напряженного состояния угольного пласта и введение в скважину водного раствора химических веществ, причем раствор нагнетают под давлением, обеспечивающим пол- 25 ное насыщение части пласта вокруг скважин по всей их длине (2).

Однако данный способ не обеспечивает предотвращения горных ударов независимо от глубины разработки, прочности угля и 30 величины коэффициента концентрации напряжений.

Целью изобретения является предотвращение горных ударов независимо от глубины разработки, прочности угля и величины коэффициента концентрации напряжений.

Это достигается тем, что герметизатор размещают у передней границы зоны предельно-напряженного состояния пласта со стороны устья скважины, а рабочую жидкость нагнетают со ступенчатым возрастанием давления, причем переходят на очередную ступень давления рабочей жидкости, а также заканчивают ее нагнетание в зависимости от повышения или снижения активности угольного пласта соответственно, при этом скважину внедряют в зону предельно-напряженного состояния угольного пласта на величину его мощности, ступень повышения давления составляет 20—

30 атм, а повышение активности угольного пласта устанавливают по появлению двух и более сейсмоакустических импульсов в минуту.

Способ осуществляют следующим образом.

В краевой части пласта бурят скважину обычного диаметра. В процессе бурения по комплексному методу ВНИМИ определяют расстояние до зоны максимальных напря635250

Формула изобретения

Составитель Э. Руднева

Техред Н. Рыбкина

Корректоры: О. Данишева и Л. Брахнина

Редактор Д. Павлова

Заказ 2375/9 Изд. Ме 718 Тираж 692 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 жений угольного массива и бурение продолжают еще на длину, равную мощности пласта. Затем герметизируют скважину у передней границы зоны максимальных напряжений. Соединяют герметизатор скважины с насосом и подают воду. Подачу воды осуществляют дистанционно при давлении 20—

30 атм до появления не менее двух сейсмоакустических импульсов в минуту. Затем повышают давление воды на 20 — 30 атм и подают ее также до появления двух сейсмоакустических импульсов в минуту. Если частота сейсмоакустических импульсов не превышает одного импульса в минуту, то нагнетание продолжают до появления двух импульсов в минуту, а затем переходят на следующую ступень давления. Если же частота падает ниже одного импульса в минуту, нагнетание прекращают и кривую часть пласта считают неудароопасной. Максимальное давление воды при завершении нагнетания, например для условий Кизеловского бассейна, практически не превышает

130 — 160 атм.

Преимущество данного способа заключается в том, что он позволяет надежно создать независимо от глубины разработки, прочности угля и величины коэффициента концентрации напряжений защитную неудароопасную зону.

1. Способ предотвращения горных ударов, включающий бурение скважины с выходом за переднюю границу предельно-напряженного состояния угольного пласта, размещение герметизатора в скважине у границы предельно-напряженного состояния угольного пласта и нагнетание рабочей жидкости в скважину, отличающийся тем, что, с целью создания защитной зоны независимо от глубины разработки, прочности угля и величины коэффициента концентрации напряжений, бурение скважины заканчивают в зоне предельно-напряженного

10 состояния угольного пласта, герметизатор размещают у передней границы этой зоны со стороны устья скважины, а рабочую жидкость нагнетают со ступенчатым возрастанием давления, причем переходят на оче15 редную ступень давления рабочей жидкости, а также заканчивают ее нагнетание в зависимости от повышения или снижения активности угольного пласта соответственно.

20 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скважину внедряют в зону предельнонапряженного состояния угольного пласта на величину его мощности., 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, 25 что ступень повышения давления составляет 20 — 30 атм.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что повышение активности угольного пласта устанавливают по появлению двух

30 и более сейсмоакустических импульсов в минуту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

35 № 392249, по кл. Е 21F 5/02, 1971.

2. Патент ПНР № 79849, кл. Е 21F 5/00, опублик. 1973.