Способ выемки крутопадающих угольных пластов

Способ выемки крутопадающих угольных пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

И3ЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Респубттик

Опубликовано 30 09.82. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 01.10.82 (5I }M. Кл, E 21 В 43/28

E 2l С 41/04

)Ьеударстюный квметет

СССР да делам изебретеннй и вткрытнй (5З } 3K 622.275 (088.8) Б.Е. Грецингер, В. И. Волков, В.А. Шинковский, А. Д.Левин, Ю. P. Малашенко, Д. B. Чернышенко и 3. П. Щурова (72) Авторы изобретения

Институт геотехнической механики АН Украинскбй- .СР.„и Институт микробиологии и вирусологии им. Заболотного АН Украинской ССР .. (7! ) Заявители (54) СПОСОБ ВЫЕМКИ КРУТОПАДАЮЩИХ УГОЛЬНЫХ

ПЛАСТОВ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке крупнопадающих угольных пластов или, более конкретно, при разработке выбросоопасных крутопадаюших угольных

5 пластов.

Известны способы выемки угольных пластов с помощью высоконапорных струй воды, заключающиеся в подготовке залежи системой штреков, разрушении уголь- 1О ного пласта путем нагнетания воды через гидромониторные установки и транспортировке полученной гидросмеси на поверхность $1).

Недостатками этих способов являются высокие энергозатраты на создание высоконапорных струй воды и ограниченный радиус действия последних.

Известен способ химического воздействия на угольный пласт с целью разрушетв ния его структуры и превращения в по,движную суспензию, заключающийся s нагнетании в пласт реагентов, таких как смеси жидкого и газообразного аммония, метанола, содержащего гидроокись магния, этиламина и метиламина, ацетона, перекиси водорода и т.п. Такие. смеси уменьшают внутренние связи в пласте угля и плоскости контакта с окружающими порода ми. Подачей в пласт инертного газа со дают суспензию, которую транспортируют на поверхность, где из нее выделяют угол E2)

К недостаткам данного способа относятся высокая стоимость и экологическая опасность рекомендованных реагентов.

Наиболее близким к предлагаемому по условиям разработки угольного пласта и совокупности операций по вго предварите.льной подготовке является способ, применяемый для выемки выбросоопасного крутопадающего угольного пласта путем инициирования высыпания угля. Сущность данного способа состоит в следующем.

Крут опадающий угольный пласт мощностью

1,5-3 м, залегающий в песчаниках и представленный мягким, склонным к высыпянию и самообрушению углем, подгост ов ют

f тавливают вентиляционным откаточным и полевым штреком, наклонными вырабоч ками производят сбойку полевого и откаточного штреков квершлагами, а подготовленный таким образом выемочный

5 участок отрабатывают заходками шириной

10-15 м. Инициирование обрушения углем производят путем бурения по пласту по ширине заходки восстающих скважин на расстоянии 2-4 м одна от другой. Обру- о шенный уголь под действием горного давления выпускается на откаточный штрек j3).

Однако указанный способ применим только для разработки крутопадающих угольных пластов, склонных к самообру- 1S шению, Сам процесс самообрушения угля" является практически неуправляемым и сопровождается большими потерями угля.

Бель изобретения - снижение затрат на обрушение и выпуск угля путем созда. ния искусственных плоскостей скольжения между угольным пластом и вмещающими породами.

Поставленная цель достигается тем, что в скважины, пробуренные по пласту .на всю высоту этажа, нагиетают суспензию клеток метаноокисляющих микроорганизмов.

В качестве метаноокисляющих микроорганизмов используют, например, термофидьную кудьтуру l9e

40 жизнедеятельности микроорганизмов на откаточный штрек. Затем по квершлагам уголь попадает на полевой штрек, по которому производят его транспортировку.

Исследованиями установлено, что един- 5 ственным углеродным субстратом, пригодным для роста указанных культур микроорганизмов, является метан. На синтез .

1 г абсолютно сухого вещества этих микроорганизмов расходуется 1,7В г метана и 4,7 г кислорода. Культуры устойчивы к гицростатическаму давлению от 20 цо 150 атм и к кратковременным перепадам градиента давления, имеющим место при нагнетании суспеизии клеток в угольный пласт. Они фильтруются. через уголь с сохранением окислякнцих и

Репродуктивных свойств, культивируются й4 4 на содержащемся в пласте метане и бразуют значительное количество экзо лисахаридов. Полисахарицы ослабляю связи пласта с вмещающими породам служат своеобразной смазкой, спосо ствующей сползанию к откаточному т ку разрушенных горным давлением ц ков угля.

На фиг. 1 изображена схема вые крутопадающего угольного пласта; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Способ осуществляют следукицим бразом.

Крутопадающий угольный пласт че каждые 2040 м вскрывают стойка с палевого штрека 2. По падению оконтуривают откаточным 3 и вент ционным 4 штреками, а по расширению клонными выработками или скважинам большого диаметра (5 и 6). У кровл почвы оконтуренного участка пласта буривают на всю высоту этажа через ка цые 5 м скважины. В скважины зака вают суспемию клеток микроорга

ВВ МиОеойа6 pubnct штамм 15 Ш цо т пор, пока не будет зарегистрировано рушение и сползание угля на оконт ином участке. Выпуск угля осущест на откаточный, а затем через квершл на полевой штрек, по которому его тра портируют к шахтному отвалу и выц на поверхность.

Использование изобретения позво получить экономический эффект.за снижения затрат на разрушение и вы угля, уменьшения его потерь и спос вует охране окружающей среды, так не связано с применением токсичных веществ, Преимуществом его являет также возможность осуществления б людной выемки газоопаснык угольны пластов.

Формула изобретен

1. Способ выемки крутопацающих ных пластов, включающий проведение тиляционного, откаточного и полевог штреков, сбойку полевого и откачного ков квершлагами, оконтуривание выем ного участка по простйранию наклон ми выработками, бурение по пласту стающих скважин для инициирования рушения угля и его последующую тра тировку, о т л и ч а. ю щ и и с s т что, с целью снижения затрат на обр шение и выпуск угля путем создания кусственных плоскостей скольжения ду угольным пластом и вмещающими

5 062804 6 родами, в скважины, пробуренные по плао- Источники икформапин, ту на всю высоту атажа, нагнетают сус- принятые во внимание при экспертизе пензию клеток мета ноокислякяцих микро- 1. Патент ФРГ Ж 2307413, организмов. кл. Е 21 С 25/60, 1974.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю — 2. Патент США Ж 3850477, . ш и и с я тем, что в качестве метано- кл. 299-4, 1974. окисляющик микроорганизмов используют 3. Канин В. А: и др. Опыт разработки термофильную культуру lAetbykococcus

962594

Составитель О. Гридин редактор А, Лежни и Техред 3.Палий Корректор Л. Бокшан

Заказ 7470/52 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н ьткрытий

1130Ж, Москва, Ж-35, Раушсжая наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4