Способ управления газовыделением на выемочном участке

(514 Е 21 Р 7 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН детельст ВТОРСНОМ лургирабоионнь ь,пород. умируют здушнойВ моСССР984.ескиебон упольныхй горкочин т проиэдинамичес о процесса вжинах замеряюаэовоздушной тье сква содержажины. В сквние газа н с Я еси иние пер ское сопротив аэродинами ЗОВЫДЕЛЕНИ х отключе м, Затем в оважины подаюние периода люченные от вакуумавоздух в тедобычных рачистого воэ чистынсутствия горномуразрастов.эффект, Давление ха превышае одаваемогдавление ных плашение азовоздушно еси в выработа остранстве,тениежет б относ ть ис ся к горному льэовано при газоносную то род, нераэления, буны, устьякважины подия - повышение э скважин герметизи ключают к вакуумгВ процессе дег ю опро ации зоносной толщи пор газовозду од непрер шной смес жанне газ вн эмеряют дебит аждой скважий С, и велиажины отнона схема распо няющая предлаэ к ны, содер чину ваку а в устье ск ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельствоР 1101558, кл. Е 21 Р 5/00,Сергеев И.В. и др, Методиположения по применению спосравления газовыделением на ушахтах с высокой концентрациных работ. - М.: ИГД им,А.А.ского, 1979, с,25.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯНА ВЫЕМОЧНОМ УЧАСТКЕ 57) Изобретение относится елу и м.б. использовано п ботке газоносных угол Цель изобретения - по Изобределу и мо ыразработке газотонЦель изобретфективности упрсования газовыдного пространстиз лавы в периодработ и их остаНа чертеже пложения скважингаемый способ. осных угольных пласвления путем соглаления иэ выработана с газоньделением ы ведения добычных овки. тивности управления путем согласова- .ния гаэовьделения из выработанногопространства с гаэовьделением из лавы в периоды ведения добыч и их остановки. Бурят дега скважины в газоносную толщ Скважины герметизируют, вак с последующим отсосом газон смеси и отключением скважин мент остановки добычных раб водят дополнительное накуумироваииеотключенных ранее от вакуума скважинв течение времени переходного гаэоСпособ осуществляют следующим об.разом. руженную от горного даят дегаэационные скважиН,КЧ,10 С - С Г 1 у- С,где С 45 50 55 сительно давления воздуха Ь забое выработки. При попадании рабочей частискважины в зону обрушения пород одновременно изменяются в сторону увеличения дебит газовоэдушной смеси изскважины и, и в сторону уменьшениясодержание газа С в смеси и величинавакуума в устье скважины Н,. Поэтомупосле одновременного изменения в сторону увеличения дебита газовоздушнойсмеси, в сторону уменьшения содержания газа в смеси и величины разрежения в устье скважины последнюю отключают. от вакуумгазопровода. В отключенные от вакуума скважины в период отсутствия работ по выемке угляв очистном забое подают чистый воздух под давлением, превышающим давление воздуха в выработанном пространстве участка на величину, определяемую по формуле допустимое по правиламбезопасности содержаниегаза в исходящей струеучастка, Е,содержание газа в исходящей струе участка впериод отсутствия работпо выемке угля, 7содержание газа в газовоздушной смеси скважиныперед ее отключением, %,количество отключенных от вакуума скважин,К, - аэродинамическое сопротивление скважины передПа минее отключением,Оц - общеучастковый расходвоздуха, м /мин,ь- время, мин.В период выемки угля подачу воздуха в скважины, рабочая часть которых находится в зоне обрушения пород, прекращают.По окончании выемки скважины вновь вакуумируют на время переходного газодинамического процесса в устье скважины. Момент окончания переходного процесса, определяют по окончанию изменения содержания метана в газовоздушной смеси в устье скважины иустановлению в ней стационарного 15 20 25 30 35 уровня С,. После этого в каждой скважине замеряют величину вакуума Н,относительно давления воздуха в забоевыработки, дебит. газовоэдушной смесииз скважины ц, и по ним определяютвеличины аэродинамических сопротивлений скважин по формуле После этого скважины вновь отключают от вакуума и через них в зону обрушения пород подают чистый воздухпод давлением, превышающим давлениевоздуха в забое выработки на величину, определяемую по приведенной формуле.Подачу воздуха в скважины можноосуществлять только с момента попадания из рабочей части в зону обрушения пород, потому что только с это"го момента выработанное пространство,проветриваемое утечками воздуха, получает аэродинамическую связь череззону обрушения пород с устьем скважин, Поэтому именно с момента попадания рабочей части скважины в зонуобрушения прилегающая к очистномузабою часть зоны обрушения пород может служить для аккумулирования в нейгаза во время выемки угля в забое иочищаться от газа путем его вытеснения чистым воздухом в период отсутствия работ по выемке угля,1 Расход подаваемого в зону обрушения пород чистого воздуха увязывается с максимально допустимым по правилам безопасности уровнем содержания газа в исходящей струе участка: допблнительный вынос газа из зоны обрушения пород в период отсутствия работ по выемке угля в забое долженв каждый момент времени максимально нагрузить исходящую вентиляционную струю участка и обеспечить непревышение требуемого допустимого уровня содержания газа в ней. Из этих сооб" ражений и определяют по предлагаемой формуле величину избыточного давления чистого воздуха относительно давления воздуха в выработанном прост" ранстве, которое можно принять равным давлению воздуха в забое выработки.По окончании процесса выемки угля перед подачей в скважины воздуха их вновь необходимо вакуумировать для того, чтобы определить величину аэро1434 5 148динамических сопротивлений скважин,имеющих связь с зоной обрушения пород, и определить величины содержания газа в газовоздушной смеси в тойчасти зоны обрушения пород, с которой имеет аэродинамическую связь каждая конкретная скважина. Эти характеристики необходимо определять послекаждого периода выемки угля, потомучто с подвиганием забоя выработки изменяется точка связи скважин с зонойобрушения пород. а следовательно, изменяется как величина аэродинамического сопротивления ветви скважиназона обрушения, так и уровень содержания метана в той части зоны обрушения пород, с которой связана конкретная скважина,Длительность вакуумирования скважин перед подачей в них чистого воздуха должна быть не менее времени переходного газодинамического процессав устье скважины, поскольку толькопо его окончании можно достоверноопределить уровень содержания газав газовоздушной смеси в той частизоны обрушения пород, с которой связана скважина. Более чем на времяпереходного газодинамического прорение дегазационных скважин в газоносную толщу пород, их герметизацию, вакуумирование с последующим отсосом 5газовоздушной смеси и отключение скважины, рабочая часть которых попадает в зону обрушения, от вакуума, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности .10 управления путем согласования газовыделения из выработанного пространства с газовыделением иэ лавы в периоды ведения добычных работ и их остановки, в момент остановки добыч ных работ производят дополнительноевакуумирование отключенных ранее от вакуума скважин в течение времени переходного газодинамического процесса в устье скважины и измеряют в 20 них содержание газа в газовоздушнойсмеси и аэродинамическое сопротивление перед их отключением, а затемв отключенные от вакуума скважиныподают чистый воздух в течение пери ода отсутствия добычных работ, причем давление подаваемого чистого воздуха превышает давление газовоздушной смеси в выработанном пространстве на величину Н, определяемую из 30 выраженияцесса вакуумировать скважины нецелесообразно, так каквакуумирование скважин осуществляется за счет сопряжения длительности процесса подачи чистого воздуха в скважины и приводит к уменьшению объемов газа, вы- где С тесняемого из зоны обрушения пород,Большая эффективность управления газовыделением на выемочном участке при подаче воздуха в зону обрушения 40 С(С) пород через скважины с аспирацией через эти же скважины такого же дебита газовоздушной смеси из эоны обрушения объясняется тем, что эпюры С. скоростей газовоздушной смеси на кон 45 це скважины при нагнетании и при всасывании различны: в первом случае омывается большая часть зоны обруше- п ния пород, чем во втором.50Формула изобретения Способ управления газовыделением на выемочном участке, включающий будопустимое по правилам безопасности содержание газа в исходящей струе участка, 7.,содержание газа в исходящей струе участка в период отсутствия добычных работ, 7, причем Сс- С; содержание газа в газо- воздушной смеси х-й сква-жины перед ее отключением, 7количество отключенных отвакуума скважин;аэродинамическое сопротивление д-й скважины перед ее отключением, Па мин /м, общеучастковый расход воздуха, м /мин.ь1481434 Составитель И.ФедяеваРедактор Л,Зайцева Техред Л.Олийнык Корректор Л,Пилипенко Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 ЗакаВНИИПИ б 54/33 Тираж 411 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5