Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа

Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 25 Х.1971 ( 1662534,223)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 27.П 1,1973. Бюллетень32 М, Кл. Е 21 5,02 Гасударственный коиите 1 Совета й 1 инистров СССР по делам изобретений и открытийУДК 622.807.4.622.86 (088,8) Дата опубликования описания 4.1,1974 Авторыизобретения О. В, Ковалев и 1 О. И. Калимов Печорский научно-исследовательский угольный институтЗаявител 1 СПОСОБ БОРЬБЫ С ВНЕЗАПНЪМИ ВЫБРОСАМИ УГЛЯ И ГАЗАИзобретение относится к области, горного ДЕЛа И ьМОЖЕТ ОЫТЬ Ь 1 СПОЛНЗОВВНО ДЛЯ СНИЖЕ- ния напряженного состояния угольных пластов ,при разработке подземных способом.Известны способы борьбы с внезапными выбросами угля и газа путем,г 11 дроотжила призабойнои части угольного, пласта. При этом для безопасного ведения очистных работ ширина выемки принимается леньше глубины герметизации проведенного гидроотжима, поскольку существует необходимость постоянно иметь впереди запас отжатого угля.Предлагаемый способ отличается тем, что угольный пласт предварительно увлажняют в реькы 1 ме фильтрации,на,глубину, превышающуо зону герметизации гидроотжима.Это обеспечивает повышение эффективности снижения напряженного сОстОяния массива.На фпг. 1 показано распределение напряжений в угольном пласте,до его профилактичеокой Ооработки; на фиг. 2 - один из промежуточных моментов в период гидрообработки зоны 11 пласта В режиме увлаькыеиия; на фиг. 3 - распределение напряжений после гидрооораоотки зоны 1 пласта в режиме гидроотькима; на фиг. 4 - распределение напряжен 1 ш в пласте после подвигания забоя,Вода,по 1 дается В зону 11 (С 1 м. фиг. 2) призабойной части пласта через герметизатор, и ее Обработка производится В реькиме увлаькнения (по сумкарной или тчастковой схемам)на величину, равную 1, (фиг. 1),Для,данного режима принимаются неболь 5 шие давления воды и темп нагнетания, не превышающий водопоглащающую . способностьпласта.В процессе пропитки водой угля в зоне 11происходит изменение его прочностных и уп 10 ругих характеристик, а соответственно и некоторое перераспределение напряжений в призабойной части пласта. Один из,проу 1 ежуточных моментов перераспределения напряженийпоказан ь 1 а фиг, 2.15 После обработки зоны 11 скважина (шнур)герметизируется на глубине, соответствующей глубине герметизации гидроот;кима, т, е,на расстоянии (, от кромки забоя (фиг, 1).Для подготовительных выработок наиболее20 целесообразная глубина герметизации соответстует протяженности зоны, предельно-напряженного состояния пластп при естественнойВлажности 1 гля нли несколько,уеньше ее, т, е,1 г.о.1 п.с.25 После герметпзации проводится нагнетаниеВОды В лас В реьИме ги.оотькима. Приэтам разруьпаетсь и отжимается в направлении выработки угольный массив в зоне 1(фиг. 3), По окончаьпш гидроотжима уголь 30 ный пласт в зоне 1 разрушен и состоит из от392249 20 г дельных блоков, разделенных трещинами. Величины напряжений в этой зоне незначительно отличаются от таковых на кромке пласта, Таким образом, к моменту окончания гидроотжима формируется зона фиктивного увеличения выработки, соответствующая зоне 1 и имеющая протяженность 1., и происходит окончательное перенесение зоны опорного давления в глубь массива. Величина новой зоны предельно-напряженного состояния массива (1 =1 фиг. 3) больше, чем аналогичная величина зоны при естественной влажности угля в пласте, т, е. 1, )1 В пределах этой зоны имеется участок, равный протяженности и соответствующий зоне 11, в котором величина работы, необходимой для диспергирования угля в пласте до степени, обеопечивающей развитие внезапного выброса, превышает общую потенциальную энергиею упругих деформаций этой зоны. Угольный пласт в этой зоне невыбросоопасен, а ее протяженность соответствует величине неснижаемого опережения (1, = =1 фиг. 3) в данном забое, обеспечивающе,го безопасность работы.Выбор параметров обработки пласта в зоне 1 в режиме гидроотжииа осуществляется следующим образом. Меняя глубину герметизации 1, о добиваются такого положения, когда за определенный постоянный промежуток времени достигается эффективное разрушение зоны 1 При этом заьмеряют расход воды Я, дав ление нагнетания Р и величину деформацииугля в плоокости пласта (ЛЦ.Подвигание забоя выработки после окончания второй стадии профилактической обработки (гидроотжима) призабойной части пласта 10 допускается па величину 1,(фиг. 4), равнуюпо протяженности зоне отжатого разрушенного угля (зона 1), При этом впереди забоя после его подвигания, имеет место невыбросоопасная зона, протяженность которой соот ветствует величине неснижаемого опережениядля данных условий. Предмет изобретения Способ борьбы с внезапными выбросамиугля и газа путем гидроотжима призабойной части угольного пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сниже ния напряженного состояния, угольный пластпредварительно увлажняют в режиме фильтрации на глубину, превышающую зону герметизации гидроотжима.