Способ управления газовыделением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 760 9) ц 4 Е 21 Е 1 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ЕНИЯделение Восточног го института п орной п ромы шлеи А. Абдрахмано ыко ьство СССР/00, 1982.тво СССР00, 1974.ЛЕНИЯ ГАЗОВЫтся к азообщеният при горному делу льных уголь- безопасности бесцеликовой СВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относии м.б. использовано в гных шахтах для повыгорнопроходческих рабо подготовке и выемке угольных пластов. Цель - снижение газовыделения в присечные подготовительные выработки при их проходке. Производят проветривание выработок за счет общешахтной депрессии. Перераспределение воздуха между выработками производят путем определения узловых депрессий (УД) в точках сопряжения выработок вентиляционной сети с выработанным пространством. После этого проводят присечную выработку от точки с меньшей по значению УД к точке с большей УД. При этом должно выполняться условие Х(Н. - В;)/1., ( О, где Н 8 - УД в точке сопряжения, из которой проводят присечную выработку, мм вод. ст,; К; - УД в остальных точках сопряжения, мм вод. ст.; 1.; расстояние от точки сопряжения, из которой проводят присечную выработку, до 1-й точки сопряжения, м.ил.1Изобретение относится к горному делу иможет быть использовано в газообильныхугольных шахтах для повышения безопасности горнопроходческих работ при бесцеликовой подготовке и выемке угольныхпластов. 5Целью изобретения является снижениегазовыделения в присечные подготовительные выработки при их проходке,На чертеже схематически изображенаугольная шахта с присечной выработкой, 0в плане.Способ осуществляется следующим образом.Предотвращение возможности поступления метана из выработанного пространства1, к которому примыкает сеть горных выработок с точками сопряжения 2 - 5, в присечную выработку 6 по мере ее проведенияобеспечивают определением направления проведения этой выработки, для чего измеряютузловые депрессии в точках 2 - 5. Узловые20депрессии в указанных точках могут бытьопределены любыми известными методамипроизводства депрессионных съемок в угольных шахтах. После этого направлениепроведения присечной выработки принимаютот точки с меньшей по значению узловой депрессией к точке с большей узловойдепрессией, При этом должно выполняться условиеХ - (0,(1)1.( 30где М - узловая депрессия у устья присечной выработки, мм вод. ст;1., - расстояние от устья присечной вы.работки до точки сопряжения вы.работок с выработанным пространством с узловой деспрессией 35Ь м;- узловая депрессия в каждой отдельно взятой точке сопряжения вы.работок с выработанным пространством, мм вод. ст. 40Если условие (1) не соблюдается, тодля предотвращения поступления метанаиз выработанного пространства изменяютсхему проветривания района проведенияприсечной выработки, например, таким образом, чтобы устье присечной выработки 45было в точке с наименьшей депрессией. Если невозможно изменить схему проветривания, т.е. соответствующим образом изменить направления движения воздуха в выработках вентиляционной сети, то в ней производят перераспределение давления воздухатак, чтобы каждое положительное значение(Н. - 1;)/1; по абсолютной величине уменьшалось, а отрицательное значение увеличивалось. Такое перераспределение давлениявоздуха можно произвести за счет увеличения или уменьшения сопротивления выработок вентиляционной сети как в пределахрассматриваемого участка, так и за его пре.делами. Последний вариант имеет практи 2чески неограниченное количество способов осуществления, так как зависит от схемы проветривания шахты и количества проходящего по выработкам воздуха.В пределах района проведения присечной выработки возможны следующие способы перераспределения давления воздуха: увеличение сопротивления выработок вентиляционной сети между устьем присечной выработки и узлом, для которого величина Н - В;/1.; отрицательна; уменьшение сопротивления выработок, для которых эта величина положительна; увеличение сопротивления выработок за устьем присечной выработки по направлению движения воздуха.Увеличение сопротивления осуществляют возведением перемычек с окном, а уменьшение сопротивления - расширением поперечного сечения выработок. Указанные меры по распределению давления осуществляют комплексно или самостоятельно в зависимости от конкретных условий проветривания шахты. При этом топологию вентиляционной сети не меняют.Пример 1. По данным депрессионных съемок определили значение узловых депрессий в точках 2 - 5, которые составили соответственно 14; 12; 20 и 24 мм вод. ст. Расстояние между точками 2 и 3, 4 и 5 равно 100 м, 2 и 5, 3 и 4 - 500 м, 2 и 4, 3 и 5 - 510 м, Тогда присечная выработка должна проводиться слева направо (от точки 2 к точке 5), так как узловая депрессия в точке 2 меньше, чем в точке 5.При этом соблюдено условие (1), так как14 - 20 14 - 241 ОО + 510 + ООО = - О,01 О.Произведенная проверка свидетельствует о правильном выборе направления проведения присечной выработки, при котором исключается возможность поступления метана из выработанного пространства.Пример 2. По данным депрессионных съемок определили значения узловых депрессий в точках 2 - 5, которые составили соответственно 14; 1 О; 20 и 24 мм вод. ст. Расстояние между точками 2 и 3, 4 и 5 равно 100 м, 2 и 5, 3 и 4 - 500 м, 2 и 4, 3 и 5 510 м. Узловая депрессия в точке, в которой происходит разделение воздуха, равна 6 мм вод. ст. Присечная выработка должна проводиться от точки 2 к точке 5, так как узловая депрессия в точке 2 меньше, чем в точке 5. При этом условие (1) не соблюдается.В этом случае изменили направление движения воздуха между точками 2 и 3, а в остальных выработках направление движения воздуха не меняли. При полученной схеме проветривания условие (1) всегда соблюдается, так как воздух движется от точки с меньшей узловой депрессией к точке с большей узловой депрессией и каждый член суммы меньше нуля.Пример 3. По данным депрессионных съемок определили значения депрессий в точ. Вересб Корректор О. КПодписное 3ках 2 - 5, которые составили соответственно14; 10; 20 и 24 мм вод ст. Расстояниемежду точками 2 и 3, 4 и 5 равно 00 м, 2и 5, 3 и 4 - 500 м, 2 и 4, 3 и 5510 м. Присечную выработку необходимобыло проводить от точки 2 к точке 5, таккак узловая депрессия в точке 2 меньше,чем в точке 5. Однако проверка показала, что условие (1) не соблюдается.Необходимо перераспределить давление воздуха в выработках сети, не меняя при этом 1 Осхему проветривания. Для этого выполнялись действия по одному из трех вариантов,3.1. Величина(Н, - Ь;)/1; между точками2 и 3 положительна, поэтому расширили поперечное сечение этого участка выработкии уменьшили его сопротивление в 2 раза. Длятого чтобы количество воздуха в выработках не изменилось, за устьем присечнойвыработки по направлению движения воздуха установили перемычку с окном, имеющим соответствующее сопротивление. В связи с тем, что на газовых шахтах согласно ПБ применяется только всасывающий способ проветривания, узловые депрессии в точках 3, 4 и 5 не изменились,а в точках 2 ее значение было равно 2512 мм вод. ст, При этом условие (1) соблюдено.3,2. Установили перемычку с окном и увеличили сопротивление выработки за устьемприсечной выработки по направлению движения воздуха. При этом количество воздуха между точками 4 и 5 увеличилосьв 1,3 раза. Общее количество воздуха исопротивление выработок вентиляционнойсети между этими точками не изменилось.Депрессию выработок определяли по форм ле35 УН= Щ (2)где Н - депрессия выработки, мм вод, ст;К - сопротивление выработки, кг с-/м;(,) - расход воздуха, мз/с.Узловые депрессии в точках 2 - 5 соответственно равны 10,5; 8,2; 23,7; 30,5 мм вод.ст. При этом условие (1) соблюдено. Редактор И. Рыбченко Техред И Заказ 3461/31 Тираж 4 ВИИИПИ Государственного комитета С13035, Москва, Ж - 35, Производственно-полиграфическое пред 43.3. Величина Н. - Ь,/1, между точками 3 и 4, 3 и 5 отрицательна, поэтому для увеличения абсолютного значения этих величин была установлена перемычка на участке выработки, находящейся от точки 4 в направлении против движения воздуха. Сопротивление выработки на этом участке увеличилось в 2 раза, а количество воздуха уменьшилось в 1,1 раза. Узловье депрессии в точках 2, 3, 4 и 5 равны соответственно 15,7; 10,8; 29,1 и 32,4 мм вод. ст. При этом условие (1) соблюдено. Таким образом, осуществление каждого из вариантов примера 3 приводит к выполнению условия (1) и к достижению поставленной цели. Способ управления газовыделением, включающий проветривание выработок за счет общещахтной депрессии и перераспределение воздуха между выработками, отличающийся тем, что, с целью снижения газовыделения в присечные подготовительные выработки при их проходке, определяют узловые депрессии в точках сопряжения выработок вентиляционной сети с выработанным пространством и проводят присечную выработку из точки, для которой выполняется условие узловая депрессия в точке сопряжения, из которой проводят присечную выработку, мм вод. ст.; узловая депрессия в остальных точках сопряжения, мм вод. ст.;расстояние от точки сопряжения, из которой проводят присечную выработку, до 1-й точки сопряже ния, м. Р по делам изобретений и открытийаушская наб., д. 4;5пятне, г. Ужгород, ул. Проектная, 4