Способ снижения выбросоопасности угольного массива

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1606)5 Е 21 Г 5 00 КОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕКИЯПРИ ГКНТ СССР т Ол 1 ч. АНИЕ ИЗОБРЕТЕН У 2 кой механик рвоненк о СССР198 .СССР1983,ВЫБРОСОМАССИВА рному делу и угольных выбросам. сти и безо- и разгрузсчет задан- по глубине о и интенсивЖЕНИЯ ЬНОГО сится к го разработк внезапным ффективно егазации (УМ) за отки УМ лее четког ааббо Изобре может быт угольных п бросам.Цель и тивности и ции и разной очереди ва за счет ки угольно ны, создан проявления ги волн в з также по ки пласта ных локал А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт геотехничеАН УССР(54) СПОСОБ СНИ ОПАСНОСТИ УГОЛ (57) Изобретение отно и предназначено для пластов, опасных по Цель - повышение э пасности работ по д ке угольного массив ной очередности обр скважины, создание ение относится к горному делу и ь использовано при разработке астов опасных по внезапным выобретения - повышение эффекбезопасности работ по дегазагрузке массива за счет задан- ости обработки угольного масси- заданной очередности обработго массива по глубине скважиие более четкого и интенсивного максимальных амплитуд пучносзонах, подлежащих обработке, вышение равномерности обработза счет исключения возможьных зон повышенных концентного проявления максимальных амплитуд пучности волн (ПВ) в зонах, подлежащих обработке, и повышение концентраций напряжений и газа в призабойной части УМ. По начальной скорости газовыделения устанавливают зону перемятости угля и зону ориентированных трещин. Затем определяют напряженное состояние призабойной части УМ. В скважине по длине забоя устанавливают не менее двух источников колебаний (ИК) и жестко их расклинивают. Воздействие ИК осуществляют на контакте зон перемятости угля и ориентированных трещин. По мере развития дегазирующих трещин ИК перемещают вглубь УМ. В процессе воздействия ИК изменяют частоты и фазу указанного воздействия одного ИК относительно другого. Определяют основное направление максимальных амплитуд ПВ колебаний и ориентируют его первоначально в зоны повышенной концентрации напряжений вблизи от забоя. Угол наклона оси направления ПВ определяют по формуле, 2 3. п, ф-лы. раций напряжений и газа в призабойной части угольного массива,В случае, когда выработка проводится по выбросоопасному угольному пласту, перед выполнением работ определяют расположение в призабойной части пласта глубину зоны перемятого угля и зоны ориентированных трещин, а также по динамике изменения начальной скорости газовыделения определяют максимум опорного давления. Измерения производят с помощью прибора ПГ - 2 м и газового затвора ЗГ - 1. Кроме того, в процессе этих измерений фиксируются зоны повышенных концентраций газа. В призабойной части угольного массива бурят скважины на глубину до зоны опорного давления. Ко25 Формула изобретения 35 40 45 Составитель В. Тычина Редактор М. Товтин Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо Заказ 3537 Тираж 378 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская нао., д. 4/5 Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101личество скважин принимают не менее двух, а расстояние между ними принимают не менее двух радиусов эффективного влияния вибровоздействия. Так, для виброскважины диаметром 80 мм К обычно равно порядка 2 - Зм. Тогда расстояние между скважинами будет 4 - 6 м. В качестве виброисточника используют, например, ИВ - 112 в рудничном исполнении (РВ), Виброисточники устанавливают в скважины на глубину между зоной перемятого угля и зоной ориентированных трещин, жестко расклинивают их, например, с помощью гидро- или пневмозатвора, Осуществляют вибрационное воздействие на призабойную часть угольцото массива, При вибровоздействин основное направление цуга максимальной пучности волн ориентируют в зоны повышенных концентраций напряжений и газа, установленные по измерениям динамики начальной скорости газовыделения. Изменяем основное направление цуга пучности волн путем изменения параметров вибрации виброисточника. Так, например, при 1=1500 м/с;1=5 м; 1=150 Гц; б=0,1 у; а=1. Тогда Отсюда, гр:84. Увеличивая, например, фазу колебания одного источника относительно другого на величину до л, изменяет угол гр до 0. После окончания виброобработки пласта осуществляют медленное изменение угла гр от 0 до + 90, и обрабатывают все зоны пласта, подлежащие виброобработке в следующем цикле,1. Способ снижения выбросоопасности угольного массива, включающий бурение в кутках и по длине забоя скважин, определение характера изменения начальной скорости газовыделения из призабойной части массива, установку в скважины источников колебаний, воздействие ими на массив и развитие дегазирующих трещин, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности работ по дегазации и разгрузке массива за счет заданной очередности обработки угольного массива по глубине скважин, по начальной скорости газовыделения устанавливают зону перемятости угля и зону ориентированных трещин, затем определяют напряженное состояние призабойной части пласта, при этом в скважине по длине забоя устанавливают не менее двух источников колебаний и жестко их расклинивают, а воздействие источников колебаний осуществляют на контакте указанных зон перемятости угля и ориентированных трещин, причем по мере развития дегазирующих трещин источники колебаний перемещают вглубь массива, при этом в процессе воздействия источников колебаний изменяют частоты и фазу указанного воздействия одного источника колебаний относительно другого, определяют основное направление максимальных амплитуд пучности волн колебаний и ориентируют его первоначально в зоны повышенной концентрации напряжений вблизи от забоя, при этом угол наклона оси направления пучности волн гр определяют по фор- муле Ю 61д=агссоьп2 п 1показатель кратности, О,+1,+2,; фаза колебаний двух виброисточников, рад;скорость распространения волн в массиве, м/с;частота колебаний вибраторов, Гц; расстояние между виброисточниками, м. 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью создания в угольном массиве более четкого и интенсивного проявления максимальных амплитуд пучности волн в зонах, подлежащих обработке, расстояние между соседними источниками вибровоздействия принимают меньшим длины волны в массиве при вибровоздействии.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности обработки пласта за счет исключения возможных локальных зон повышенных концентраций напряжений и газа в призабойной части угольного массива, перед каждым последующим смещением источников колебаний вглубь массива осуществляют равномерное перемещение основного направления максимальных амплитуд пучности волн по всей призабойной части пласта, подлежащей выемке в последующем цикле,