CS233958B1 - Způsob aktivní zábrany vzniku průtrží uhlí a plynů a jiných plynodynamických jevů - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je zamezit vzniku průtrží plynů a uhlí, případně výsypů « uhlí apod. a zároveň zvýšit bezpečnost práce v důlních provozech rizikových slojí. Uvedeného účelu se dosáhne vrtá- Sl ním soustavy vrtů průměru 42 až 65 mm a délky 3 až 8 m ve směru předpokládaného výhozu uhlí při současném průběžném kontrolovaném odstraňování uhelné drtě ze stěn aktivně zatlačovaných úseků vrtů. V těchto polohách vrtů se pokračuje s vynášením vrtné drtě za chodu vrtacího zařízení naprázdno tak dlouho, dokud se O nesníží desorbce pod 1,5 cm /10 g , 35 s nebo se nepodaří bez námahy vytáhnout celý vrták z vrtu.

Description

Vynález se týká způsobu aktivní zábrany vzniku průtrží uhlí a plynů a jiných plynodynamických jevů.

V uhelném hornictví se provozně používá několik způsobů prevence proti průtržím plynů a uhlí, případně horským otřesům. K nej rozšířenějším patři např. metoda otřasné trhací práce a všeho druhu odlehčovací trhací práce. Hlavním záměrem aplikace otřasné trhací práce není však přímá zábrana vzniku těchto mimořádných projevů horských tlaků, ale naopak záměrné vyvolání nebezpečných účinků v době nepřítomnosti lidí v nebezpečném páswu důlního díla, a to i při akceptování všech doprovodných nepříznivých provozně-ekónomických účinků a projevů. Při použití otřasné trhací práce, ale i odlehčovací trhací práce však nelze vždy zaručit trvalé odlehčení uhelného celíku v předpolí díla a zabránit nežádoucí zpětné tlakové reaktivaci uhelného pilíře a přeskupení napětí s případnou možností výskytu nečekaných anomálních projevů uvedeného charakteru. Další preventivní metody, jako vrtání velkoprofilových odlehčovacích vrtů, zavlažování uhelného pilíře vysokými tlaky, vymývání uhlí ze sloje a podobně mají zejména v tektonicky silně rizikových úsecích sloji s nízkou soudržností a pevnpstí uhlí a okolních hornin, omezenou použitelnost a zpravidla nezajištují požadovanou úroveň ochrany a navíc nezřídka též zhoršuji pracovní podmínky.

233 9S8

- 2 Výše uvedené nevýhody odstraňuje Způsob padle vymélezu jehož podstata spočívá v tom, že se ve sloji Vrtá soustava vrtů průměru 42 až 65 mm a délky 3 m a delších a v nich se průběžně měří Výnos drtě a desorbce plynu, přičemž po navrtání každého metrového úseku vrtu se vrtá naprázdno až desorbca plynu dosáhne hodnoty 1,5 cm na 10 g uhelné drtě po dobu 35 s nebo výnos drtě dosáhne dvojnásobné hodnoty z druhého metru délky vrtu od jeho ústí·

Navrhovaná metoda má celou řadu výhod a předností, například oproti velkoprofilovým vrtům. Vrtáni maloprofilových vrtů je daleko rychlejší a bezpečnější. Tímto způsobem je možno při použití vhodného vrtacího zařízeni navrtat daleko větší délky vrtů při menších fyzických i časových nárocích. Vrtání maloprofilových vrtů příslušná délky probíhá zpravidla bez zjevných doprovodných dynamických jevů a úkazů a nevyžaduje proto ve smyslu platných předpisů paženi čelby ani dálkové ovládání vrtáni, což představuje značnou časovou úsporu, kterou je možno účelněji využit pro zmnoženi četnosti vrtů a celkové metráže, a tim zvýšeni účinností metody ochrany. Na rozdíl od velkoprof ilových vrtů odpadá táž, ve emyelu platných bezpečnostních předpisů, povinnost předvrtání vrtů menšího průměru na plnou projektovanou délku ochranného celíku a každého dalěího nejméně na hloubku 6 m. Vrtáni včetně přípravných a manipulačních prací je u navržené metody minimálně sedmkrát rychlejší, než například u velkoprofilových vrtů průměru 115 mm. Vrtáni maloprofilových dlouhých vrtů může probíhat v každé provozní směně, tj. bez časového omezeni a bez použiti potřebného suportu např. jen pomoci pneumatické vzpěry, případně i ručně, což je daleko operativnější řešení.

Na přiložených výkresech je znázorněno příkladné použití způsobu podle vynálezu, kde na obr. 1 je vrtné schéma pro směrná a dovrchní důlní díla se šikmo uloženou slojí

233 958 na obr, 2 je toto schéma v přiměném řezu pg obr. 3 je stejné schéma v příčném řezu po postupu díla, na obr. 4 je vrtfl» né schéma pro směrná díla s plošteT Uloženou sloji, na obr. 5 je toto schéma v příčném řezu, na obr. 6 je stejné schéma v příčném řezu po postupu díla, na obr. 7 je vrtné schéma pro ochranu v porubech a na obr. 8 jeho příčný řez.

Pro spolehlivé sníženi napětí a zamezeni výskytu průtrže plynů a uhlí v polohách sloje se zatlačováním vrtů a v Use cích vrtů s výnosem uhelné drtě větším než 3,5 1/m a desorbci větší než 1,5 cm /10 g. 35 s se při chodu vrtačky naprázdno pokračuje v odebíráni uhelné hmoty ze zatlačovaných a zužujících ee profilů vrtů až do doby, kdy desorbce takto vynášené uhelné drtě neklesne pod 1,5 cm /10 g . 35 s, případně kdy je možno ručně bez námahy vytáhnout vrták z vrtu. Při použiti vrtů 5 až 6 m délky o průměru 42 mm podle obr. 1 bylo při dvoumetrové zabírce vytvořeno ochranné pásmo ve směru předpokládaného výhozu uhlí na kolmou výšku asi 3 m mimo obvod důlního díla a asi 3 - 4 m ve směru postupu díla v jeho předpolí. Způsobem podle vynálezu se prodlouží v blízkosti čelby svislá výška tlakově odlehčeného pásma mimo vlastní profil díla ze stávajících 1, 5 m na dvojnásobek a navíc v zóně do výšky 1, 5 m bude zajištěna zdvojenými vrty a v pásmu do výšky 1,5 m ztrojenými vrty s možností stálého obnovování a prohlubováni odplyňování celíku průběžně vrtanými novými vrty před každou zabírkou - obrázek 1, 4.

Postup dle vynálezu byl použit v porubech podle obrázku 7 a to v polohách sloje, kde geologicko provozní podmínky nedovolily aplikovat otřesnou či odlehčovací trhací práci, tj. v lokalitách a velmi nesoudržnými stropními horninami v obtížně přístupných místech apod. Na vrchním boku chodby v úklonných slojích byly vrty průběžně založeny vějlřovitým systémem v rozsahu 0 - 30° vzhledem k ose dlouhého důlního díla, tj. maximálně až do i^Lohy tzv. prognózních

233 958 vrtů, které byly rovněž pro zmíněné účely prodlouženy na požadovanou délku. I když největší účinnost tlakového odlehčeni vykazuji vrty založené u stropu, v silně tektonických polohách sloji s mohutností nad 80 cm se pro dokonalé tlakové odlehčeni a odplyněni uhlí vrtají táž vrty v řadách nad sebou.

Metodu je možno efektivně použít i v podmínkách jiných plynodynamických Jvfl, jako výsypu uhlí apod.

233 958

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob aktivní zábrany vzniku průtrží a plynů a jiných plynodynamických jevů v nebezpečných polohách sloje vyznačený tím, že se ve sloji vrtá soustava vrtů průměru 42 až 65 mm a délky 3 m a delších a v nich se průběžně měří výnos drtě a desorbce plynu, přičemž po navrtáni každého metrového úseku vrtu se vrtá naprázdno až desorbce plynu dosáhne hodnoty 1,5 cm na 10 g uhelné drtě za dobu 35 s nebo výnos drtě dosáhne dvojnásobné hodnoty z druhého metru délky vrtu od jeho ústi.