Способ дегазации угольных пластов при добыче угля открытым способом

(я)5 Е 21 Р 7/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ ие Восточного института по й промышленСССРСССР80.(57) Изобретеи м,б. использпластов. Цельведения работ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ДОБЫЧЕ УГЛЯ ОТКРЫТЫМ ие относится к горному вано для дегазации угол - повышение безопас при добыче угля на раз ости зах(56) Авторское свидетельствоМ 1051320, кл. Е 21 Р 7/00, 1Авторское свидетельствоМ 877071, кл. Е 21 Е 7/00, 19 Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно угольной, и может быть использовано для дегазации угольных пластов при добыче угля открытым сйособом.Цель изобретения - повышение безопасности ведения работ при добыче угля на разрезах за счет повышения эффективности дегазации угольных пластов при. наличии подземных дренажных выработок,На фиг.1 приведена схема осуществления способа; на фиг.2 - графики,На фиг.1 приведены: угольный пласт 1, подземная горная выработка 2 дренажной шахты, вододренажные скважины 3, взрывные скважины 4 рыхления. и повышение эффективности дегазации угольных пластов при наличии подземных дренажных выработок, Из подземных камер дренажной выработки бурят вододренажные скважины (С). В дальнейшем эти С используют в качестве дегазационных. Извлечение метана из вододренажных С осуществляют за счет общешахтной депрессии. Во время извлечения метана определяют метановыделение. На основании замеров с помощью математических соотношений определяют период актирной газоотдачи угольного пласта. С дневной поверхности на пласт бурят взрывные С, Последние бурят в районе расположения вододренажных С, По окончании периода активной газоотдачи пласта производят торпедирование взрывных С, рыхление угольного массива и работы по добыче угля. После этого продолжают извлечение метана и контроль газоотдачи угольного пласта, 2 ил 2 табл,особ осуществляют в следующем и рядке.Из подземных камер дренажной шахты . 2 производят бурение вододренажных скважин 3, которые используют также в качестве дегазационнцх. Отсос метана из. водо- дренажных скважин осуществляют за счет общешахтной депрессии, При этом производят не менее трех замеров расхода . воздуха и концентрации метана, по результатам которых определяют метановыделение из вод дренажных скважин, устанавливают изменение интенсивности метановыделения во времени и определяют период активной газоотдачи угольного пласта по формуле25По окончании периода активной газоотдачи угольного пласта производят бурение взрывных скважин рыхления 4 на поверхности в угольном разрезе в районе расположения вододренажных скважин, 30 осуществляют взрывные работы по рыхлению угольного массива и осуществляют технологические операции по добыче угля.После производства технологического цикла по добыче угля выполняют вновь не 35 менее трех замеров расхода воздуха и концентрации метана, определяют метановыделение из вододренажных скважин, устанавливают интенсивность метановыделения и ее изменение во времени, спреде ляют период активной газоотдачи угольного пласта. По окончании периода активной газоотдачи угольного пласта вновь осуществляют работы по рыхлению угольного. массива и добычи угля в районе расположе ния вододренажных. скважин, Эту цикличность операции повторяют в указанной последовательности до полной отработки угольного массива; в котором пробурены вододренажные скважины. 50П р и м е р, Из подземных горных выработок 4 дренажной шахты бали пробурены до поверхности вододренажные скважины 3. Общая длина скважин составила 1300 м, а их диаметр 0,1 м, 55По ежемесячным замерам фактического метановыделения из вододрейажных скважин определили интенсивность метановыделения с обнаженных поверхностей пласта и ее изменение в течение 4 мес после 434 - 17,63 4,73;- 0,28; 4,94 - 920 - 30 6,08; 2,82 - 17,63 0,40; ц 2 2,82 - 9,17 В 2 0,40 - 0,28 цз 2,82 - 4,94 Вз -,06; Период активнои газоотдачи угольного пласта в вододренажные скважины после ихбурения составил+(-О,й - 11=11+В 1 П(-цк), (1)К=1где ц - интенсивность метановыделения из вододренажных скважин, мз,ЬР . сут),11 - время, прошедшее после буровзрывных работ по рыхлению угля на поверхности до момента определения Чь сут;й - количество значений соответственно ц 1 и 11 в расчетах принимается не менее трех;В - коэффициенты, определяемые по формулам, приведенным ниже: бурения вододренажных скважин, значения которых приведены в табл.1 и на графике 1 фиг.2.При этом интенсивность метановыделения с обнаженных поверхностей пласта определяли по величине фактического метановыделения из вододренажных скважин по формуле где ц - интенсивность метановыделения вскважины, мзм 2, сут);ф - фактическое метановыделение иззО - диаметр скважин, м;-3,55) -17,63)+0,28-17,63)(-9,176)(-17,63 К,17)-4,94) = 186 сут. После 186 сут, прошедших после бурения вододренажных скважин, когда практически прекратилось метановыделение из них, были осуществлены буровзрывные работы по рыхлению угольного массива в районе расположения вододренажних скважин. При этом общая длина скважин при высоте уступа 20 м уменьшилась до 1200 м, а метановыделение из вододейажных скважин увеличилось до 4,0 м /мин. После этого продолжали определять по ежемесячным замерам фактическое метановыделение из вододренажных скважин, интенсивность метановыделения с обна5 1719658 1торпедирования взрывных скважин и рых-ления угля, отвод газа через дегазационные скважины, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения безопасности ведения 5 работ при добыче угля на разрезах и повы- .шения эффективности дегазации угольных пластов при наличии подэемныхдренажных выработок, используют в качестве дегазационных скважин вододренажные скважины, 10 при этом определяют интенсивность метановыделения из аододренажных скважин во времени, устанавливают период активной газоотдачи угольного пласта в вододренажные скважины из выражения15 ЦЗ Ц 2 И т =11 +, В 1 П(-Цк),к=1где Цк - интенсивность метановыДелениЯ извододренажных скважин, м /(м сут);3 2,ц - время, прошедшее после буровзрывных работ по рыхлению угля на поверхностидо момента определения ць сут;Й - количество значений соответствен 25 но Ц 1 и О, М3, ед;В - коэффициенты, определяемые поформулам 30 40 производят бурение взрывных скважин надневной поверхности в районе расположения вододренажных скважин и рыхление угля после окончания периода активной газоотдачи угольного пласта в вододренаж ные скважины. Таблица 1 женных, поверхностей и ее изменение в течение З.мес, значения которых приведейы в табл,2 и на графике 2 фиг.2.По формулам (2) определяют значения коэффициентов В 1 В 12-11 60-30 491 Цг - Ц 1 7,64 - 13,75 тз - И 90 -30 Цз - а 1 4,58 -13,75 е - Б -5;Щ - (-9 З4,58 - 7,64 Период активной газоотдачи угольного пласта в вододренажные скважины после буровзрывных работ по рыхлению угольного массива на поверхности составил: й= 153 сут. Для повышения безопасности работ по добыче угля буровзрывные работы по рыхлению угля на поверхности проводились после 153 сут, когда закончится период активной газоотдачи угольного пласта.Замеры фактического метановыделения из вододренажных скважин, определение интенсивности метановыделения с обнаженных поверхностей пласта и ее изменение во времени, установление периода активной газоотдачи угольного пласта осуществлялись каждый раэ после проведения буровзрывных работ по рыхлению угольного массива на поверхности в районе расположения вододренажных скважин; формула изобретенияСпособ дегазации угольных пластов при добыче угля открытым способом, Включающий бурение дегазационных и взрывных скважин, герметизацию дегазационных скважин, локальную разгрузку пласта путем В 1=1 г -11Ц 2 - Ц 1Вг=а 1 - Ь 1,ЦЗ Ц 2аг - Ь 1,аз=Ц 4 Ц 215 - 11,аа=Ц 5 Ц 1а 5 Ь 2,Ц 5 - ЦЗ сз - И,а 1 -ЦЗ, - Ц 114 11,аг -Ца - Ц 1Вз=аз -Ьг,Ц 4 - ЧЗаа - Ь 1а 5=ЦЬ Ц 2Ва=а 5-Ьз,Ц 5 - Ца1719658 Таблица 2 0 еут мд Корректор Т, Малец Т Редактор А, Долини каз 752 Тираж Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 е/ю авитель И, Федяеваед М.Моргентал оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагари