RU2116444C1

RU2116444C1 - Method for protection from radon emanation of coal seam at its underground mining

Info

Publication number: RU2116444C1
Application number: RU97113332A
Authority: RU
Inventors: И.Л. Машковцев; Б.И. Машковцев; О.И. Ходакова; И.В. Павлов; Е.М. Иванова
Original assignee: Российский Университет Дружбы Народов
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1998-07-27

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: according to method, driven from lateral development working and district crosscuts before coming of longwall are rings of bore-holes in side rock matter with bringing work faces of bore-holes in staggered order to floor of coal seam in area of conveyor through-cut. Rings of bore-holes in district crosscuts are located at both sides of underground working, and from lateral development working, aforesaid rings of bore-holes are located only on coal seam side. After that, injected into bore-holes in one row is air for pressing on coal seam, and radon is withdrawn from other row of bore-hole. When longwall approaches work face of bore-hole to 3-5 m, coal seam is ventilated with air from all bore-holes through fissures in zone of maximal pressing of coal, and air is delivered through bore-holes to work face space until longwall comes in. In withdrawing gas, installed in starting end of bore-holes are fabric filters for catching radon destruction particles with subsequent burying of filters. In result of application of aforesaid method, radon emanation is constantly neutralized in larger part of seam before extraction of coal and during its extraction. This substantially improves safety of operations and reduces influence of mining development activities on environment with taking accounts of burying particles of destructed radon. EFFECT: higher efficiency. 1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к защите от радоновыделений угольного пласта при его подземной добыче и охране окружающей среды. The invention relates to the mining industry, and in particular to protection against radon emissions of a coal seam during its underground mining and environmental protection.

Известен способ защиты от радоновыделений из отбитой горной массы с помощью орошения ее водой и растворами [1]. A known method of protection against radon from a broken rock mass by irrigation with water and solutions [1].

Недостатком способа является отсутствие защитных средств по уменьшению радоновыделений из массива угольного пласта и боковых пород. The disadvantage of this method is the lack of protective equipment to reduce radon emissions from the coal seam and lateral rocks.

Известен способ защиты от радоновыделений с помощью покрытия боков подготовительных выработок пленками и битумом [2]. Недостатком способа является отсутствие защиты от радоновыделений в очистных забоях. A known method of protection against radon by coating the sides of the preparatory workings with films and bitumen [2]. The disadvantage of this method is the lack of protection against radon in the working faces.

Наиболее близким техническим решением способа является защита от радоновыделений с помощью интенсификации проветривания [3]. Недостатком способа является отсутствие проветривания до подхода лавы. The closest technical solution to the method is to protect against radon emission by intensifying ventilation [3]. The disadvantage of this method is the lack of ventilation before the approach of the lava.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе защиты от радоновыделений угольного пласта при его подземной добыче из полевого подготовительного штрека и участковых квершлагов до подхода лавы бурят веера скважин с выходом забоев скважин в шахматном порядке к почве пласта в районе конвейерного просека, при этом веера скважин из участковых квершлагов располагают по обе стороны этой выработки, а из полевого штрека только на стороне конвейерного просека, после чего в рядах, образованных параллельно очистному забою, поочередно в скважины нагнетают воздух для подпора угля или создают разряжение для отсасывания радона, после чего при подходе лавы на 3 - 5 м к забоям скважин воздухом из всех скважин проветривают пласт через трещины зоны максимального отжима угля и подают воздух по скважинам в призабойное пространство лавы. При отсосе газа в начале скважин устанавливают матерчатые фильтры для задерживания частиц распада радона с последующим захоронением фильтров. The essence of the invention lies in the fact that in the method of protection against radon emissions of a coal seam during its underground mining from a field preparatory drift and precinct crossholes, fans of wells are drilled before the lava approaches, the faces of the holes in a checkerboard pattern to the formation soil in the area of the conveyor cut, while the fans of wells from local cross-sections, they are placed on both sides of this working out, and from a field drift only on the side of the conveyor clearing, after which, in rows formed parallel to the face, alternately into the wells they inject air for coal back-up or create a vacuum to suck out radon, after which, when the lava approaches 3 - 5 m to the bottom of the wells, the air from all wells is ventilated through the cracks in the zone of maximum extraction of coal and air is supplied through the wells into the bottom hole of the lava. During gas suction, fabric filters are installed at the beginning of the wells to trap radon decay particles, followed by burial of the filters.

Расположение забоев скважин на почве пласта в шахматном порядке обеспечивает каждой скважине в подпорном (или разгрузочном) ряду наличие в окружении ее двух подпорных (или разгрузочных) скважин и четырех отсасывающих (или подпорных) скважин, повышающее эффективность выхода радона. The staggered arrangement of well bottoms on the formation soil ensures that each well in the retaining (or unloading) row contains two retaining (or unloading) wells and four suction (or retaining) wells, which increases the efficiency of radon output.

Начало проветривания (вымывания радона) из пласта, совпадающее с появлением трещин в угле в зоне максимального отжима в 3 - 5 м от забоя лавы, обеспечивает полный распад вымываемого радона (который равен по времени 180 мин) из массива при отделении угля в лаве. The beginning of airing (washing out of radon) from the formation, which coincides with the appearance of cracks in the coal in the zone of maximum extraction 3 to 5 m from the bottom of the lava, ensures the complete decay of the washed-out radon (which is equal to 180 minutes in time) from the massif during separation of coal in the lava.

В результате радоновыделение постоянно нейтрализуется в большей части пласта до выемки угля при его отделении, что значительно повышает безопасность работ и уменьшает влияние разработки на окружающую среду с учетом захоронения частиц распада радона. Если есть радоновыделение из кровли и почвы пласта, оно также нейтрализуется при данном способе. As a result, radon emission is constantly neutralized in most of the formation before coal is removed during its separation, which significantly increases the safety of work and reduces the environmental impact of the development, taking into account the burial of radon decay particles. If there is radon emission from the roof and soil of the formation, it is also neutralized with this method.

На фиг. 1 показан разрез по падению пласта в нижней части выемочного поля; фиг. 2 - план выемочного поля, сечение 1-1; фиг. 3 - разрез поля по простиранию, сечение II-II; фиг. 4 - вид сверху на наклонный разрез участка через параллельные выработки; полевой штрек и конвейерный просек, сечение III-III; фиг. 5 - узел А с плана участка. In FIG. 1 shows a section through the dip of the formation in the lower part of the excavation field; FIG. 2 - plan of the excavation field, section 1-1; FIG. 3 - section of the field along strike, section II-II; FIG. 4 is a top view of an inclined section of a section through parallel workings; field drift and conveyor clearing, section III-III; FIG. 5 - node A from the site plan.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

При подготовке выемочного поля пройдены полевой откаточный штрек 1, конвейерный просек 2, участковые квершлаги 3 и гезенки 4. Из полевого штрека и участковых квершлагов в кровлю выработок до начала очистных работ бурят скважины, расположенные в виде вееров, и подходящие своими забоями 5 к почве пласта 6. По почве пласта забои скважин расположены в шахматном порядке. В участковых квершлагах веера 7 расположены по обе стороны выработки, в полевом откаточном штреке по одну сторону 8 в направлении конвейерного просека. В различных рядах скважин, параллельных очистному забою 9, создают через один ряд либо подпор воздуха, ряд 10, либо разряжение, ряд 11. Скважина 12 в подпорном ряду, как видно из фиг. 5, окружена двумя напорными скважинами и четырьмя отсасывающими. Соответственно скважина 13 в разгрузочном ряду окружена двумя разгрузочными и четырьмя напорными скважинами. Зоны 14 действия скважин могут быть больше, то есть зоны могут перекрещивать друг друга. Следовательно, расстояние между веерами 15 зависит от зоны действия скважин. Фильтр 16 с частицами распада радона устанавливается в начале скважин. During the preparation of the excavation field, the field haulage drift 1, the conveyor groove 2, the local crosshairs 3 and the track 4 were drilled. From the field drift and the local crosshairs to the mine roofs, before the start of the cleaning work, wells located in the form of fans are drilled and suitable with their faces 5 to the soil of the formation 6. On the soil of the formation, the bottom of the wells are staggered. In the precinct crosshairs, the fans 7 are located on both sides of the excavation, in the field recoil drift on one side 8 in the direction of the conveyor glade. In different rows of wells parallel to the face 9, through one row either air inlet, row 10, or vacuum, row 11 is created. Well 12 in the retaining row, as can be seen from FIG. 5, surrounded by two pressure wells and four suction. Accordingly, the well 13 in the discharge row is surrounded by two discharge and four pressure wells. Zones 14 of the action of the wells may be larger, that is, the zone can cross each other. Therefore, the distance between the fans 15 depends on the coverage of the wells. A filter 16 with radon decay particles is installed at the beginning of the wells.

Источники информации
1. Быховский А. В. Гигиенические вопросы при подземной разработке урановых руд. - М: Медгиз, 1963. с. 284-289.Sources of information
1. Bykhovsky A. V. Hygienic issues in the underground mining of uranium ores. - M: Medgiz, 1963.p. 284-289.

2. Быховский А.В., Чесноков Н.И., Покровский С.С. Опыт борьбы с радоном при ведении горных работ. - М.: Атомиздат, 1969, с. 188-194. 2. Bykhovsky A.V., Chesnokov N.I., Pokrovsky S.S. Experience in the fight against radon in mining. - M .: Atomizdat, 1969, p. 188-194.

3. Попов Г.П. и др. Особенности разработки месторождений радиоактивных руд. - М.: Атомиздат, 1964, с. 205-210. 3. Popov G.P. and others. Features of the development of radioactive ore deposits. - M .: Atomizdat, 1964, p. 205-210.

Claims

1. A method of protection against radon emissions of a coal seam during its underground mining, including carrying out field preparatory workings, pumping air for ventilation, characterized in that from the field preparatory drift and precinct crossholes until the lava approaches, the fans of the wells are drilled with the holes of the holes staggered to the soil formation in the area of the conveyor clearing, while the fans of the wells from the local cross-holes are located on both sides of this development, and from the field drift only on the side of the conveyor clearing, le which the well is pumped air for pressurization of coal or create negative pressure suction radon, wherein at the approach of lava 3 - 5 m to downhole air from all wells aerate layer through the cracks of maximum annealing zone coal and air is supplied to the wells in the face opening lava.

2. The method according to claim 1, characterized in that when suctioning gas at the beginning of the wells, fabric filters are installed to trap radon decay particles, followed by burial of the filters.