PL186027B1 - Sposób i urządzenie do obniżania poziomu zagrożenia metanowego w polu roboczym ścian o bardzo dużej metanowości bezwzględnej - Google Patents

Abstract

1. Sposób do obniżania poziomu zagrożenia metanowego w polu roboczym ścian prowadzonych w warunkach bardzo dużej metanowości bezwzględnej, systemem na zawał z likwidacją chodnika przyścianowego, wykonywaną na bieżąco od strony ściany poprzez budowę kasztów drewnianych uszczelnionych z czoła płótnem wentylacyjnym lub pianką chemiczną natomiast od strony czynnego wyrobiska wentylacyjnego znajdującego się poza środowiskiem ściany, za pomocą tamy izolacyjnej konstrukcji przeciwwybuchowej, znamienny tym, że tama izolacyjna konstrukcji przewciwwybuchowej (4) posiada przechodzące przez nią orurowanie (5), które od strony chodnika wentylacyjnego (3) uzbrojone jest w zasuwę odcinająco-regulacyjną (10), poprzez którą dokonuje się ukierunkowania przepływu części metanu zrobowego (8), jego ujęcia oraz regulacji wypływu z izolowanego chodnika przyścianowego (2), w wyniku czego następuje odsunięcie strefy metanowej od pola roboczego ściany (1).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie na obniżenie poziomu zagrożenia metanowego w polu roboczym ścian prowadzonych w warunkach bardzo dużej metanowości bezwzględnej, z likwidacją chodnika przyścianowego.

Dotychczas w rejonach ścian o bardzo dużej metanowości bezwzględnej, prowadzonych systemem na zawał z likwidacją chodnika przyścianowego niemożliwym było dokonanie bezpiecznej eksploatacji w aspekcie zwalczania zagrożenia metanowego, opartego tylko o środki wentylacyjne, bez stosowania odmetanowania. Problem ten w szczególności dotyczył tej fazy eksploatacji, kiedy wraz z narastającą objętością zrobów zawałowych, następowało zwiększenie ilości wydzielającego się metanu do wartości granicznej, po przekroczeniu której pomimo racjonalnie ukształtowanego rozpływu powietrza, nie można było zapewnić odpowiedniego oddalenia strefy metanowej od pola roboczego ściany oraz utrzymania w wyrobiskach otaczających zgodnych z przepisami zawartości metanu w powietrzu. W tych uwarunkowaniach w miarę możliwości podyktowanych przez stronę techniczo-ekonomiczną istnieją alternatywne sposoby poprawy bezpieczeństwa metanowego, polegające na wprowadzeniu bardzo kosztownego odmetanowania lokalnego bądź ograniczenia wydobycia w okresach zwiększonego wydzielania metanu i zaakceptowania związanych z tym strat. Sposób związany z zastosowaniem odmetanowania lokalnego polega na ujmowaniu metanu odsysanego z górotworu do instalacji odmetanowania za pomocą urządzeń wytwarzających podciśnienie, umieszczonych w wyrobiskach dołowych kopalni. Sposób ten znajduje ograniczone zastosowanie z uwagi na znaczną energochłonność urządzeń oraz niewystarczającą wydajność prowadzonego procesu odmetanowania przy długich instalacjach.

186 027

Istotą wynalazku jest sposób likwidacji chodnika przyścianowego za postępem ściany, powodujący zmianę potencjałów izentropowych w jego sąsiedztwie, w wyniku której następuje oddalenie strefy metanowej od pola roboczego ściany w głąb zrobów i przepływ części metanu zrobowego w kierunku likwidowanego chodnika przyścianowego. Sposób ten polega na dokonaniu izolacji chodnika przyścianowego od strony chodnika wentylacyjnego za pomocą tamy konstrukcji przeciwwybuchowej z pozostawionym orurowaniem, przechodzącym przez tą tamę i zaopatrzonym w zasuwę odcinająco-regulacyjną oraz na bieżącym za postępem ściany wykonywaniu w przestrzeni likwidowanego chodnika przyścianowego kasztów drewnianych, uszczelnianych z czoła płótnem wentylacyjnym lub pianką chemiczną zapewniając drożność likwidowanego wyrobiska i ukierunkowanie przepływu metanu zrobowego w kierunku urządzenia przeznaczonego do ujęcia, regulacji i rozrzedzania wypływającego metanu do wartości dopuszczalnych w prądzie powietrza płynącym w wyrobisku wentylacyjnym poza środowiskiem ściany.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że przechodzące przez tamę izolacyjną orurowanie uzbrojone w zasuwę odcinająco-regulacyjną połączone jest z odcinkiem lutniociągu metalowego, spełniającego funkcję komory mieszania metanu wypływającego w gazie z przestrzeni izolowanej z powietrzem płynącym chodnikiem wentylacyjnym i wprowadzanym do lutniociągu swobodnie bądź mechanicznie za pomocą wentylatora pneumatycznego lub strumienie o regulowanej wydajności. Wydatek wypływającego gazu zawierającego metan z przestrzeni izolowanej regulowany jest zasuwą zabudowaną na orurowaniu wyprowadzonym z tamy izolacyjnej, natomiast wydatek mechanicznie wytwarzanego prądu powietrza wprowadzanego do komory mieszania regulowany jest przeznaczonymi do tego celu zaworami.

W odniesieniu do aktualnego stanu techniki, rozwiązanie będące przedmiotem wynalazku umożliwia bezpieczne prowadzenie eksploatacji ścian w warunkach bardzo dużej metanowości bezwzględnej, bez konieczności stosowania urządzeń klasycznego odmetanowania, co jest szczególnie istotne w sytuacjach wykluczających możliwości skutecznego jego zastosowania.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat przestrzennego rozmieszczenia poszczególnych elementów składających się na sposób i urządzenie przeznaczone do obniżenia poziomu zagrożenia metanowego w polu roboczym ścian, prowadzonych w warunkach bardzo dużej metanowości bezwzględnej z likwidacją chodnika przyścianowego.

Sposób polega na tym, że za postępem ściany 1 chodnik nadścianowy 2 izolowany jest od strony chodnika wentylacyjnego 3 za pomocą tamy izolacyjnej 4 konstrukcji przeciwwybuchowej z pozostawionym orurowaniem 5, a na pozostałym odcinku tego chodnika wykonane są kaszty drewniane 6, izolowane z czoła płótnem wentylacyjnym 7, zapewniając drożność dla przepływającego metanu 8, wydzielającego się ze zrobów zawałowych 9 w kierunku urządzenia przeznaczonego do ujęcia i rozrzedzenia metanu do wartości dopuszczalnych.

Urządzenie złożone jest z zasuwy odcinająco-regulacyjnej 10 oraz z odcinka metalowego lutniociągu stanowiącego komorę mieszania 11, do wnętrza którego, wprowadzony jest przewód rurowy 12 w ten sposób, że strumień gazu z zawartością wypływającego metanu 8, rozrzedzany jest przez prąd powietrza 13 wpływający do komory mieszania 11 w sposób swobodny lub mechanicznie za pomocą wentylatora pneumatycznego bądź strumienie o regulowanej wydajności 14 a zawartość metanu w powietrzu za komorą mieszania 11 kontrolowana jest przez rejestrujący czujnik metanometrii automatycznej 16, natomiast dojście do komory mieszania 11 odgrodzone jest od czynnej części wyrobiska 3 za pomocą trwałego ogrodzenia 15.

186 027

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób do obniżania poziomu zagrożenia metanowego w polu roboczym ścian prowadzonych w warunkach bardzo dużej metanowości bezwzględnej, systemem na zawał z likwidacją chodnika przyścianowego, wykonywaną na bieżąco od strony ściany poprzez budowę kasztów drewnianych uszczelnionych z czoła płótnem wentylacyjnym lub pianką chemiczną natomiast od strony czynnego wyrobiska wentylacyjnego znajdującego się poza środowiskiem ściany, za pomocą tamy izolacyjnej konstrukcji przeciwwybuchowej, znamienny tym, że tama izolacyjna konstrukcji przewciwwybuchowej (4) posiada przechodzące przez nią orurowanie (5), które od strony chodnika wentylacyjnego (3) uzbrojone jest w zasuwę odcinająco-regulacyjną (10), poprzez którą dokonuje się ukierunkowania przepływu części metanu zrobowego (8), jego ujęcia oraz regulacji wypływu z izolowanego chodnika przyścianowego (2), w wyniku czego następuje odsunięcie strefy metanowej od pola roboczego ściany (1).
2. 2. Urządzenie do obniżania poziomu zagrożenia metanowego w polu roboczym ścian, o bardzo dużej metanowości bezwzględnej, prowadzonych z likwidacją chodnika przyścianowego, którego działanie polega na regulacji wydatku wypływającego metanu z przestrzeni izolowanej oraz jego rozrzedzania do zawartości dopuszczalnych w prądzie powietrza płynącym w czynnym wyrobisku wentylacyjnym poza polem roboczym ściany, znamienne tym, że orurowanie (5) wyprowadzone przed tamę izolacyjną (4) uzbrojone jest w zasuwę odcinąjąco- regulacyjną (ΐθ) i wprowadzone jest poprzez przewód rurowy (12) do wnętrza metalowego odcinka lutniociągu, stanowiącego komorę mieszania (11) metanu z prądem powietrza (13), doprowadzonego do komory mieszania (11) swobodnie bądź mechanicznie przy użyciu wentylatora pneumatycznego lub strumienie o regulowanej wydajności (14).