Способ предотвращения выбросов угля и газа

(71) Вститут геотехнической механики АН Украинской ССР(56) 1. Инструкция по безопасному веДению работ на пластах,.склонных к внезапным.выбросам угля, породи и газа, И., "Недра", 1977, с.81-82.2. Авторское свйдетельство.СССР 994770, кл, Е 2 Р 5/00, 1981 (прототип).(54) (7) 1. СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ г ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА, включающий бурение в кутках н по длине забоя выработки скважин, установку в них вибраторов н воздействие на массив виброикпулъсной нагрузкой, о т л ич а. ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эФ 4 ективности и безопас" ности. работ по предотвращению выбросов путем увеличения равномерности и глубины развития сети фильтрационных трещин, бурят контрольньй шпурэ поинтервально определяют при его бурении скорость газовццелеиия и уста-. навливают зону максимума скорости в .каждом цикле выемки, начиная с цент-ральной части забоя, скважины по длине забоя .бурят параллельно оси вы-. работки эа зону максимума скорости гаэовццеления, а в кутках скважины бурят под углом к оси выработки до,пересечения контура выработки с линией.максимума скорости газовьцеления, при этом выбраторы устанавливают в зоне максимума скорости газо выделения и производят воздействие ,ваброимпульсной нагрузкой вначале в скважинах, расположенных в центральной части забоя, а затем в сква" аннах, расположенных по всему забою, с частотамн не более 0,5 -0,8 вели" чины собственных частот колебаний-тона пласта, а расстояние между скважинами , определяют по 4 юрмуле 1 ф), Ч=ОМ с" скорость звука в угле;Ч- скорость развития трещин в угле.2;Способ по п.1, о т л и ч а,ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности работ в процессе бурения скважин, скважины первоначально бурят наиме нее возможньв диаметром, а затем разбуривают до сечения вибратора, при этом скважину наименьшего диа.метра бурят на глубйну, превышающую глубину установки вибратора на ;величину выемки угля эа цикл. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТюиАММВЮиввйм де , :- поверхностная энергия Е- модуль упругости угля О - характерный размер вндИзобретение относится к горнойпромышленности и может быть исполь"зовано при разработке выбросоопасныхпластов,Известен способ предотвращениявыброса угля и газа, включакнций бурение в пласте шпуров, глубиной неболее 2,5 м, плоскость которых перпендикулярна кровле 1 почве) пласта,образование разгрузочйыхйазов и ще флей Г 3 Недостатками способа являются бурение большого числа шпуров при образовании пазов методом выбуривания 15и сложность ведения работ по ориентации плоскости пазов перпендикулярнок почве в различных горно-,геологических условиях,. Кроме того, при выполнении способа изменение напряженного состояния призабойной частипласта происходит неравномерно и впроцессе вьпюлнения работ возникаютвнезапные выбросы.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ борьбы с газодинамическими явлениями,включающий бурение в кутках и по длине забоя выработки скважин, установку в них вибраторов и воздействиена массив виброимпульсной нагрузкойпо всей длине скважины 123 .Недостатком известного способаявляется то, что при создании виб-35роимпульсной нагрузки по всей длинескважйны глубина и равномерность трешИнообраэования в зоне опорного давления недостаточно эффективна, таккак часть энергии расходуется на образование сети трещин в зоне разгрузки, процесс трещииообраэования происходит неравномерно и по длине скважины образуются зоны концентрациинапряжений, вызывающие внезапные выб Росы угля и газа,Цель изобретения - повышение эффективности и безопасности работ попредотвращению внезапных выбросовугля и газа путем увеличения равно Омерности и глубины развития фильтра: ционных трещин,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу, включающему бурение в кутках и по длине забоя вы".5работки скважин, установку в них виб"раторов и воздействие на массив виброимпульсной нагрузкой, бурят конт-.Рольный шпур, поинтервально определяют при его бурении скорость газовы" деления и устанавливают зону макси" мума скорости в каждом цикле выемки, начиная с центральной части забоя, скважины по длине забоя бурения параллельно осн выработки эа зону мак" симума скорости газовыделения, а в кутках скважины бурят под углом к оси выработки до пересечения конту-, ра выработки с линией максимума скорости газовыделения, при этом вибраторы устанавливают в зоне максимума скорости газовыделения и производят воздействие виброимпульсной нагрузкой вначале в скважина, рас" положенных в центральной части забоя, а заем в скважинах, расположеннных по всему забою, с частотами не более 0,5 - 0,8 величины собственных частот колебаний-тона пласта, а расстояние между скважинами 1 определяют по формуле гдЧ.-о,ь 5- поверхностная энергия угля; Е - модуль упругости угля; О - характерный размер видимыхтрещин; с - скорость звука в угле; Ч - скорость развития трещин вугле.С целью повышения эффективности и безопасности работ в процессе бу" рения скважин, скважины первоначал но бурят наимнее возможным диаметром, а затем раэбуривают до сечения вибратора, при этом скважину наименьшего диаметра бурят на глубину, превышающую глубину установки вибратора на величину выемки угля за ЦИКЛеСпособ осуществляется следующим образом,В забое бурят шпур, поинтервально замеряют скорость газовыделения и устанавливают зону максимума скорости газовыделения. Затем в кутках и по длине забоя, начиная с централь" ных, .бурят скважины, в кутках скважины бурят по углам к оси выработки до пересечения контура выработки с линией максимума скорости газовыделения, а в центральной части забоя скважины бурят параллельно оси выра