Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа при проведении выработок

5 Е 21 Р ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИДЕТЕЛЬСТ КОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Шахта "Заполярная" с обогатительной фабрикой Производственного обьединения по добыче угля "Воркутауголь"(56) Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к вне. запным выбросам угля, породы и газа, М,: Недра, 1977, о. 67 - 75,Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1456601, кл. Е 21 Р 5/00, 1987.(54) СПОСОБ БОРЬБЫ С ВНЕЗАПНЫМИ ВЫБРОСАМИ УГЛЯ И ГАЗА ПРИ ПРОВЕ- ДЕНИИ ВЫРАБОТОК(57) Изобретение относится к горной промсти и м,б. использовано при подземной раз.работке угольных пластов для увеличения Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для снижения напряженного состояния угольных пластов при разработке подземным способом,ИЗвестен способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа, включающий вымывание высоконапорными струями воды по выбросоопасной пачке угля длинныхполостей с оставлением целиков между ними. Недостатком известного способа является его низкая эффективность и ограниченная область применения по факторам метаноносности пласта, крепости пласта и величины горного давления,скорости проведения подготовительных выработок. Цель изобретения - повышение безопасности горных работ и эффективности противовыбросных мероприятий за счет снижения напряжений в зоне опорного давления. Сущность способа заключается в определении величины зоны опорного давления, предварительном бурении скважин в неопасной пачке пласта за зону опорного давления и гидровымывание в выбросоопасной пачке пласта длинных полостей. Скважины по невыбросоопасной пачке бурят параллельно полостям и производят увлажнение угольного массива через скважины. Причем длина скважин должна быть не менее двухкратной длины полостей, Подготовительную выработку проходят на ,длину вымытой полости, после чего осуществляют удлинение скважин по неопасной пачке на глубину заходки и вновь увлажняют угольный пласт через скважины. 6 ил. Известен способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа, включающий определение зоны опорного давления, предварительное бурение скважин в неопасной пачке массива, вымывание по выбросоопасной пачке длинных полостей, при этом предварительное бурение скважин в неопасной пачке массива производят за зону опорного давления параллельно длинным полостям под этими скважинами и в процессе бурения скважин и вымывания длинных поло-, стей непрерывно через них осуществляют дегазацию массива, а длинные полости вымывают на глубину, равную длине скважин,пробуренных в неопасной пачке массива. Недостатком известного способа является то, что, применяя его при проведении подготовительных выработок, темпы проведения их значительно снижены-из-за необходимости.затрат времени на работы по разгрузке горного массива, прилегающего к контуру проводимой выработки,Цель изобретения - повышение темпов проходки подготовительных выработок за счет увязывэния во времени операций по проходке выработки с операциями по борьбе с внезапными выбросзми угля и газа в зонах повышенного горного и газового давления,Достигается поставленнэя цель тем, что в известном способе, включающем определение зоны опорного давления, предварительное бурение скважин в неопасной пачке массива, вымывание по выбросоопасной пачке длинных полостей, при этом предварительное бурение скважин в неопасной пачке массива производят за зону опорного давления параллельно длинным полостям нэд этими полостями, по которым осуществляют дегазацию массива, Для этого длинные полости вымывают на глубину, кратную длине скважинам, пробуренным в неопасной пачке массива, з каждую очередную заходку нз вымывание полости осуществляют после проходки выработки по длине, равной длине вымытой полости, удлинения скважин нз величину очередной заходки нз вымывание выбросоопасной пачки массива и увлажнения выбросоопасной пачки по скважинам, пробуренным в неопасной пачке массива, Сопоставленный анализ позволяет выявить отличительные признаки, что доказывает о соответствии нашего решения критерию изобретения "новизна", Соответствие критерию изобретения "существенные отличия" доказывается тем обстоятельством, что ни в прототипе, ни в других технических решениях из других областей техники не удается установить признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого решения,На фиг. 1 показана общая схема расположения полостей и скважин по заявляемому способу (вид с торца); на фиг, 2 - то же, вид в плане; нэ фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2; вэ фиг, 4 - то же, в момент выполнения работ по проходке выработки; нэ фиг. 5 - то же, в момент удлинения скважины в направлении проведения выработки; на фиг. 6 - то же, после увлажнения очередного участка выбросоопасной пачки массива.Согласно представленным чертежам приняты следующие обозначения: забой выработки 1, выбросоопасная пачка 2 угля, 10 20 вышележащая пачка 3 угля, скважины 4, полости 5, уплотненная зона б,Способ реализуется следующим образом.При проведении горной выработки 1 на определенную величину подвигания 2 впереди забоя выработки 1 образуется уплотненная горным давлением зона 6 длиной 1 з, в пределах которой выбросоопасная пачка угля 2 имеет низкие фильтрационные свойства. В верхней пачке пласта 3 и параллельно выбросоопасной пачке угля 2 бурят скважины 4 длиной Ь, веерообразно за зону опорного давления, чтобы забой сквзжинынаходился за пределами уплотненной зоны 6. За уплотненной зоной 6 находится частично разгруженный пласт угля, который нэрушен трещинами от первоначального горного давления. Эти трещины выполняют роль каналов для перемещения метана из выбросоопасной пачки угля 2 по скважинам4 в направлении к забою выработки(см. Фиг,1-3). Процесс перепуска газа продолжаетсяи во время вымывания полостей 5, После25 вымывания всех полостей 5 на длину 12,кратную длине 11 (Фиг. 3), производят проходку горной выработки 1 в пределах длины2 (см, фиг, 4), Затем удлиняют скважины 4 ипо ним производят увлажнение очередного30 участка выбросоопасной пачки 2 за уплотненной зоной 6(см. фиг, 5). После окончанияоперации увлажнения уплотненная зона бза счет смещения зоны опорного давлениятакже смещается в направлении проведе 35 ния горной выработки 1 (см, фиг. 6). Очередной цикл работ завершается длявозможности выполнения операций по проведению горной выработки 1 после вымывания полостей на величину 12, В этом случае40 расстояние 14от забоя выработки 1 до уплотненной зоны б больше на величину Ьпо сравнению с таким же расстоянием 14 отзабоя выработки 1 до уплотненной зоны б,но до проведения операций по удлинению45 скважин и увлажнения (см. фиг. 5). Это повышает безопасность ведения работ и темпы проведения выработки 1, Дляповышения качества метэновыделенияугольного пласта целесообразно осуществ 50 лять увлэжнение по скважинам 4 либо черезодну, либо по скважинам 4, расположеннымпо бокам проводимой выработки 1, либо поскважине 4, расположенной в центральнойчасти проводимой выработки 1. Таким обра 55 зом, заявленная совокупность признаковобеспечивает достижение поставленной цели изобретения, позволяя увеличить темппроведения выработок с мероприятиями поборьбе с внезапными выбросами угля и газав два раза,Формула изобретения1. Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа при проведении выработок, включающий определение величины зоны опорного давления, предварительное буре ние скважин в неопасной пачке пласта за зону опорного давления, гидровымывание по выбросоопасной пачке пласта длинных полостей и увлажнение ее, бурение скважин по неопасной пачке параллельно длинным 10 полостям, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения безопасности горных ра. бот и эфФективности противовыбросных мероприятий за счет снижения напряжений в зоне опорного давления, скважины в нес-. 15 пасной пачке пласта бурят длиной не менее двухкратной величины длинных полостей, увлажняют через указанные скважины угольный пласт, подготовительную выработку проходят на длину вымытой полости, после чего осуществляют удлинение скважин по неопасной пачке пласта на глубину заходки и повторно увлажняют угольный пласт через укаэанные скважины.2. Способ по и, 1, отл ич а ю щи йс я тем, что увлажнение выбросоопасной пачки осуществляют через одну скважину. 3. Способ по пп. 1, 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что увлажнение выбросоопасной пачки осуществляют по бокам проводимой выработки.4. Способ по пп, 1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что увлажнение выбросоопасной пачки осуществляют в центральной части проводимой выработки.1714157 Составитель .В.ХанцеверовТехред М.Моргентал . Коррек дак емчи ло аз 672 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раувскэя наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101