Способ каптирования метана на выемочном участке разрабатываемого угольного пласта

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическикРеспубпик 111894210Опубликовано 30.12.81. Бюллетень 48Дата опубликования описания 05.01.82 по делам нэооретений и открытий(72) Авторы изобретения мбни " Донецкий ордена Трудовог политехническийрасногоститут 71) Заявител 54) СПОСОБ КАПТИРОВАНИЯ МЕТАНА НА ВЫЕМОЧНО УЧАСТКЕ РАЗРАБАТЪВАЕМОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА б проветривавключающи свежей струи из рабочего пособ метан 1 О Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для каптирования метана.Известен спосо ния метанообильного участка й подачу к очистному забою воздуха и вымывание газа пространства 1 и 2.Недостатком данного с а является невозможность утилизации а из-за его низкой концентрации.Извещен способ каптирования метана на выемочном участке разрабатываемого угольного пласта, включающий проведение каптажной горной выработки, бурение в угольный пласт дегазационных скважин и изолированный от шахтной атмосферы отвод метана на земную поверхность 3.Недостатком данного способа является его относительно невысокая эффективность из-за неполного улавливания метана,Цель изобретения - повышение эффективности каптирования метана на выемочном участке и улучшение комфортности шахтной атмосферы за счет наиболее полного улавливания метана из источников его выделения. Поставленная цель достигается тем, что каптажную горную выработку проводят предварительно перед началом обработки угольного пласта в породах непосредственной кровли угольного пласта по продольной оси купола обрушения пород непосредственной кровли угольного пласта, создают на выемочном участке избыточное давление воздуха, а изолированный отвод метана осуществляют путем направления образующейся метановоздушной смеси в каптажную горную выработку, при этом расстояние от угольного пласта, на котором проводят каптажную горную выработку, определяют по формулеИ= (4 - 6) гп,гдето - расстояние от угольного пласта, накотором проводят каптажную горную выработку, м;гп - мощность угольного пласта, м.На фиг. 1 представлена схема горных выработок шахты, обеспечивающая каптирование метана выемочных участков угольных шахт; на фиг. 2 - то же, вертикальный разрез, (по каптажной выработке); на фиг, 3 то же, по падению пласта.Вентилятор главного проветривания 1 нагнетает в шахту воздух по стволу 2, маги 894210стральным воздухоподающим выработкам 3 на каждый выемочный участок по двум выработкам 4 и лаву 5, которая аэродинамически связана веером скважин 6 и пространством овода обрушения пород непосредственной кровли 7 с каптажной выработкой 8. Затем всю массу газовоздушной смеси направляют по каптажной магистрали 9, изолированной от рабочих мест шахты, стволу (скважине) 10 в газгольдер 11 или другое устройство для утилизации метана. Свежий воздух, подаваемый в шахту для проветривания других выработок, удаляют по главной вентиляционной сети 12 на ствол 13 и выбрасывают в окружающую атмосферу, Для предупреждения проникновения свежего воздуха непосредственно в исходящую струю или каптажную магистраль в выработках устанавливают изоляционные перемычки 14.При подготовке очередного выемочного участка вместе с подводящей пластовой выработкой 4 по пустым породам проводят каптажную выработку 8, которую размещают над рабочим пластом по оси купола свода обрушения пород непосредственной кровли будущей лавы выше пласта на (4 - 6) т, где гп - мощность вынимаемого пласта,При проведении каптажной выработки 8 из нее на пласт через 10 - 20 м бурят веер скважин 6, которые при подвигании очистного забоя вместе со сводом обрушения пород 7 обеспечивают аэродинамическую связь лавы 5 с выработкой 8. В период выемки угля лавой 5 от зоны разгрузки разрабатываемого пласта начинает интенсивно выделяться метан, который непосредственно через веер скважин удалаяется в выработку 8, минуя рабочее пространство лавы. Газ, который выделяется из угольных пластов, расположенных в кровле и почве, через обрушаемое пространство лавы избыточным давлением воздушной струи вытесняется в выработку 8. За счет аэродинамической связи лавы 5 с выработкой 8 посредством веера скважин 6 и свода обрушения 7 все продукты, загразняющие и изменяющие метеопараметры атмосферы, направляют непосредственно из очистного забоя 5 в изолированную от рабочих мест каптажную магистраль 9 по стволу (скважине) 10 на поверхность в газгольдер 11. Для того, чтобы концентрация метана в газовоздушной смеси была пригодна для утилизации (более 30 ), на выемочный участок необходимо подавать свежий воздух в количестве, (м мин)Я Асу 720 где с 1 - относительная метанообильностьвыемочного участка;Асц - среднесуточная нагрузка на участок, т/сут.О Использование предлагаемого способаобеспечивает повышение эффективности каптирования метана в угольных шахтах.Формула изобретения15Способ каптирования метана на выемочном участке разрабатываемого угольногопласта, включающий проведение каптажнойгорной выработки, бурение в угольный пластдегазационных скважин и изолированный отшахтной атмосферы отвод метана на земнуюповерхность, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности каптирования метана на выемочном участке и улучшения комфортности шахтной атмосферы за25 счет наиболее полного улавливания метанаиз источников его выделения, каптажнуюгорную выработку проводят предварительноперед началом обработки угольного пластав породах непосредственной кровли угольного пласта по продольной оси купола обрушения пород непосредственной кровлиугольного пласта, создают на выемочномучастке избыточное давление воздуха, а изолированный отвод метана осуществляют путем направления образующейся метановоздушной смеси в каптажную горную выработку, при этом расстояние от угольногопласта, на котором проводят каптажную горную выработку, определяют по формулеЬ= (4 - 6)гпгде 1 - расстояние от угольного пласта,40 на котором проводят каптажнуюгорную выработку, м;гп - мощность угольного пласта, м.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мясников А. А. и др. Основы проектирования вентиляции угольных шахт, МНедра, с. 7 - 11, 59 - 63.2. Заявка ФРГ2143147, кл. 5 д 1/00,опублик. 1974,3. Авторское свидетельство СССР по заявке148643/22 - 03, клЕ 21 Г 7/00, 1975Составитель А. Дудченко Редактор М. Ткач Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши Заказ 11420/53 Тираж 466 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4