Способ вскрытия выбросоопасного пласта

СООЭ СОВЕТСКИХ пиииииииии иии 19) (11) 11". 500 ГОСУДАРСТВЕНН 1 Й КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИЭОБРЕТЕНИ ОПИСА Н АВТОРСН У СВИДЕТЕЛЬСТВУ с целью повышения эффективности предотвращения внезапных выбросов путем увеличения зоны разгрузки пласта, часть скважин бурят на всю мощность выбросоопасного пласта, остальные проводят в массиве противоположных боковых пород, проводят торпедирование массива противоположныхбоковых пород и частично самого пласта, при этом гидровымывание проводят одновременно через все скважины потоком ж дкости, перемешаннымсо сжатым нагретым воздухом, пульсирующим со звуковой - ультразвуковойчастотой и с амплитудой пульсаций,равной величине суммы горного и н.М.Зазноскои ме етельство СССР/00, 1970.зопасному ве деастах скл м угля, поро,влении ового(54)(57) 1. СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ВЫБРОСООПАСНОГО ПЛАСТА, включающий образование между пластом и вскрывающей горииной выработкой породной пробки, бурение скважин, гидровымывание полости в пласте, удаление продуктов вымыва, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,Способ по личаю щиис утем отсоса величине ам проводят ов вымы од давл ием, равн ьсаций, и разования ведут его до,сквозной трещины,итудыомента(71) Институт геотехники АН Украинской ССР(56) 1. Авторское свидУ 960450, кл. Е 21 Г 52. Инструкция по бению горных. работ на плных к внезапным выбросды и газа. М., "Недрас, 64-65 (прототип). ем, что удаление продукИзобретение относится к горномуделу и может быть использовано дляпредотвращения выбросов угля и газапри вскрытии выбросоопасного пластагорной выработкой,Известен способ предотвращениявнезапных выбросов угля, породы игаза в подготовительных выработках,включающий гидровымывание полостина всю мощность пласта выработки 1.11.Недостатком способа является недостаточная равномерность обработкивыбросоопасного пласта вокруг вскрывающей выработки, что не исключаетполной ликвидации выбросоопаснойситуации, вследствие чего в некоторых случаях требуется проведениедополнительных противовыбросных мероприятий. Это снижает темпы веденияподготовительных работ, приводит кнепроизводительным затратам труда ивремени.Наиболее близким.к изобретениюпо технической сущности и получаемому результату является способ, включающий образование между пластом ивскрывающей горной выработкой породной пробки, бурение скважин в пластегидровымывания полости большей сечения выработки, удаление продуктоввымыва 121,Недостатком известного способаявляется:недостаточная эффективностьпредотвращения внезапных выбросов,особенно при его использовании напластах средней и выше крепости имонолитных не нарушенных трещиноватостью, где процесс вымывания полости значительно удлиняется, а в некоторых случаях вымывание становится просто невозможным. Целью изобретения является повышение эффективности предотвращения внезапных выбросов путем увеличения зоны разгрузки пласта.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему образование между пластом и вскрывающей горной выработкой породной пробки, бурение скважин, гидро- вымывание полости в пласте, удаление продуктов вымыва, часть скважин бурят на всю мощность: выбросоопасного пласта, остальные проводят в масс 1 ве противоположных боковых пород проводят торпедирование массива противоположных боковых пород и частично самого пласта, при этом гидровы мыванне проводят Ол 3 оЧ)(с ) еревсе скважины потоком жкоси, ер -мешанным со сжатым нагретым воздухом, пульсирующим со звуковойультразвуковой частотой с амплитудойпульсаций, равной величине суммычерного и газового давлений. Кроме того, удаление продуктоввымыва проводят путем отсоса поддавлением, равным величине амплитудыпульсаций, и ведут его до моментаобразования сквозной трещины. 10 та, после чего приступают к гидровымыванию полостей. Способ осуществляют следующимобразом.При приближении забоя вскрывающей выработки на расстояние не менее 4 м по нормали к пласту проход 1 ческие работы прекращают, оставляют, предохранительную породную пробку и после дополнительной доразведки и оценки выбросоопасности через конт-рольную скважину начинают работы непосредственно по вскрытию выбросоопасного пласта. Для этого сначала проводят бурение скважин диаметром 120-200 мм. При этом нижние скважины бурят под таким углом, чтобы они 30пересекли власт на 1 м ниже подошвы выработки, а верхние скважиныбурят под углом 6-1 к горизонту. Число скважин принимают в зависимости от сечения выработки, При этом часть скважин полностью пересекает пласт, а остальные углубляют не менее чем на 1,2-2,5 м в массив противоположных горных пород. Количество углубленных скважин, их длину и диаметр определяют для каждого конкретного случая в зависимости от .горных условий и указывают в паспорте БВР, Затем, если это необходимо, проводят укрепление породной пробки, например,созданием металлической перемычкиа прочность укрепления принимают равной разности напряженийэнергии торпедирования или гидровымыва и прочности самой породной пробки с учетом запаса прочности.После укрепления породной пробки часть скважин пласта заполняют водой под давлением гидровымыва, а остальные скважины пласта и углубленные в массив противоположных боковых пород заряжают и проводят торпедирование массива и частично самого плас1.ь 6. н у Составитель Г.ВасючковаТехред М. Надь Корректор В.Синицкая Редактор В.Иванова Заказ 1335/27 Тираж 446 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Для гидровниывания уста навлннню 1 специальные насадки, позволяющие создавать пульсирующий со звуковой ультразвуковой скоростью поток частотой 15000 Гц и амплитудой, равной величине суммы черного и газового давлений, при которой происходит наиболее интенсивное разрушение угля в районе вымыва полостей. Гидровымывание проводят до образования по О лостей. необходимых размеров. Перед подачей жидкости в пласт устанавливают,специальный дозатор, с помощью которого в жидкость подают нагретый до 50-200 С сжатый воздух в поток 15 жидкости. Сжатый воздух берут из общешахтной магистрали, а нагревают, например, с помощью.электрокалорифера.в взрывобезопасном исполнении.Через скважины, в которых произво- О дилось торпедирование,. осуществляют удаление. продуктов вымыва путем отсоса под давлеиием,. равным величине амплитуды пульсаций которую опре;деляют на месте и ведут до момента 25 обо;1 зонання сквозяи грсщнны впласте между скважинами, через кото-рые осуществляется гилровымываннеи отсос, После вымыва полости необходимых размеров и.снижения давлениягаза в контрольных скважинах довеличины ниже 10 атм пщровымываниесчитается законченным,Предложенный способ вскрытия выбросоопасного пласта по сравнению с известным имеет более высокую эффективность предотвращения внезапных выбросов угля и газа, обусловленную возможностью гидровымывания полости на пластах практически любой крепосФти и степени трещиноватости путем торпедирования массива противоположных боковых пород и частично самого пласта. Кроме того, исключается возможность проявления выбросов в процессе гидровымывания полостей, так как его проводят в зоне ослабленных торпедированием напряжений и давлений газа.