RU2422639C1 - Zolotaryov safe coal mine - Google Patents
Zolotaryov safe coal mine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422639C1 RU2422639C1 RU2009142682/03A RU2009142682A RU2422639C1 RU 2422639 C1 RU2422639 C1 RU 2422639C1 RU 2009142682/03 A RU2009142682/03 A RU 2009142682/03A RU 2009142682 A RU2009142682 A RU 2009142682A RU 2422639 C1 RU2422639 C1 RU 2422639C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wells
- ventilation
- air
- conveyor
- coal
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при проектировании и эксплуатации угольных шахт, отрабатывающих газоносные, пожароопасные пласты.The invention relates to the coal industry and can be used in the design and operation of coal mines, practicing gas-bearing, fire hazardous seams.
Известна угольная шахта для отработки пожароопасных газоносных угольных пластов. Угольный пласт отрабатывают длинными очистными забоями по простиранию с полным обрушением пород кровли. Выемочный столб оконтуривают конвейерным штреком и вентиляционным штреком. Выемочные столбы отрабатывают в нисходящем порядке. Предварительную дегазацию пласта осуществляют за счет бурения скважин из вентиляционного штрека параллельно очистному забою. Отсос метана из угольного пласта осуществляют через дегазационный трубопровод с помощью вакуум-насосов. Дегазацию выработанного пространства осуществляют за счет бурения скважин с поверхности и отсоса метана через обсадные трубы (Коровкин Ю.А. и др. «Теория и практика длиннолавных систем», Из-во ООО «Техгормаш», 2004 г., с.492-495).Known coal mine for mining fire hazardous gas-bearing coal seams. The coal seam is worked out by long working faces along strike with complete collapse of the roof rocks. The extraction column is outlined with a conveyor drift and a ventilation drift. Excavation columns work out in a descending order. Preliminary degassing of the formation is carried out by drilling wells from the ventilation drift parallel to the face. Suction of methane from a coal seam is carried out through a degassing pipeline using vacuum pumps. The exhausted space is degassed by drilling wells from the surface and suctioning methane through the casing (Korovkin, Yu.A. et al. “Theory and Practice of Long-Lava Systems”, Izd. Tekhgormash LLC, 2004, pp. 492-495 )
Недостатком указанной технологии добычи угля является низкая эффективность дегазации угольного пласта. Зона действия скважин не превышает 20 м. Поэтому необходимо бурить большое количество скважин. Отвод газа по трубам является весьма трудоемким и опасным процессом. Бурение скважин с поверхности связано с необходимостью иметь в работе большое количество скважин с весьма сложной трубопроводной сетью.The disadvantage of this technology for coal mining is the low efficiency of the degassing of the coal seam. The well coverage area does not exceed 20 m. Therefore, it is necessary to drill a large number of wells. Piping gas through pipes is a very time-consuming and dangerous process. Drilling wells from the surface is associated with the need to have a large number of wells with a very complex pipeline network.
Известна «Безопасная угольная шахта Золотарева для отработки газоносных, пожароопасных угольных пластов», патент РФ №2310073 от 10.11.2007 г. Особенностью данного технического решения является отработка выемочных столбов в восходящем порядке. Горные работы ведутся без оставления угольного целика за счет проходки двухсекционного штрека с разделительной бетонной закладочной стенкой. Дегазацию выработанного пространства осуществляют по вышележащему промежуточному штреку и далее - по изолированному фланговому наклонному стволу на поверхность.The well-known "Safe coal mine Zolotareva for mining gas-bearing, fire hazardous coal seams", patent of the Russian Federation No. 2310073 from 11/10/2007. A feature of this technical solution is the mining of excavation columns in an ascending order. Mining operations are carried out without leaving a coal pillar due to the passage of a two-section drift with a dividing concrete filling wall. The exhausted space is degassed by an overlying intermediate drift and then by an isolated flank inclined shaft to the surface.
Недостатком данного изобретения является высокая стоимость бетонной закладочной стенки, которая не компенсирует выгоду от бесцеликовой технологии отработки угольного пласта. Кроме этого, не рассмотрен вопрос дегазации угольного пласта.The disadvantage of this invention is the high cost of the concrete filling wall, which does not compensate for the benefits of the aimless technology of coal seam mining. In addition, the issue of coal seam degassing has not been addressed.
Целью настоящего изобретения является создание безопасной угольной шахты для отработки газоносных, пожароопасных пластов за счет новой схемы дегазации выработанного пространства и новой схемы дегазации угольного пласта.The aim of the present invention is the creation of a safe coal mine for the development of gas-bearing, fire hazardous seams due to the new scheme for the degassing of the worked out space and the new scheme for the degassing of the coal seam.
Указанная цель достигается за счет того, что добычу угля ведут в одном выемочном столбе, нарезаемом по простиранию столба от центральных наклонных стволов до фланговых дегазационных наклонных стволов за счет проходки конвейерного и вентиляционного штреков, а также проходки между ними вентиляционного канала.This goal is achieved due to the fact that coal mining is carried out in one extraction column, cut along the strike of the column from the central inclined shafts to the flank degassing inclined shafts due to the passage of the conveyor and ventilation drifts, as well as the passage of the ventilation channel between them.
Отработку выемочного столба осуществляют очистным забоем по простиранию пласта с проветриванием очистного забоя по возвратно-точной схеме. Свежий воздух подают по конвейерному штреку. Исходящую струю отводят по вентиляционному штреку.The mining of the excavation column is carried out by a slaughter along the strike of the formation with ventilation of the working face according to a reciprocal-accurate scheme. Fresh air is fed through the conveyor drift. The outgoing stream is diverted through the ventilation drift.
Дегазацию угольного пласта производят только в зоне, прилегающей к очистному забою за счет скважин, пробуренных наклонно к линии очистного забоя. При этом за счет ослабления угольного массива микротрещинами в зоне скважин достигается постоянная дегазация угольного пласта в призабойной зоне. Применение нагнетания свежего воздуха совместно с распылением воды по одним скважинам, и отсос влажного запыленного воздуха через другие скважины способствует эффективной дегазации и обеспыливанию очистного забоя во время выемки угля.Coal seam degassing is carried out only in the zone adjacent to the face due to wells drilled obliquely to the face of the face. At the same time, due to the weakening of the coal mass by microcracks in the well zone, constant degassing of the coal seam in the bottomhole zone is achieved. The use of fresh air injection together with the spraying of water through one well, and the suction of moist dusty air through other wells contributes to the effective degassing and dedusting of the bottom face during coal mining.
Дегазацию выработанного пространства производят за счет отсоса метана на поверхность через вентиляционный канал, расположенный между конвейерным и вентиляционным штреками. За счет установки на поверхности всасывающего вентилятора удается откачать на поверхность метан из выработанного пространства и не допустить проникновения метана из выработанного пространства в проветриваемую зону очистного забоя.The exhausted space is degassed by methane suction to the surface through the ventilation channel located between the conveyor and ventilation drifts. Due to the installation of a suction fan on the surface, it is possible to pump methane from the worked out space onto the surface and prevent methane from penetrating from the worked out space into the ventilated face zone.
После отработки выемочного столба используют вентиляционный канал для откачки метана из целика угля и горных пород вокруг угольного целика.After working out the extraction column, a ventilation channel is used to pump methane from the pillar of coal and rocks around the coal pillar.
Пример реализации предлагаемой безопасной угольной шахты приведен на чертеже.An example implementation of the proposed safe coal mine is shown in the drawing.
Безопасная угольная шахта с производственной мощностью 5,0 млн т. в год включает двукрылое шахтное поле длиной 6 км. Двукрылое шахтное поле вскрывается центральными трехсекционными наклонными стволами 1 и двумя группами фланговых наклонных стволов 2.A safe coal mine with a production capacity of 5.0 million tons per year includes a two-wing mine field with a length of 6 km. A two-winged mine field is opened by the central three-section inclined shafts 1 and two groups of flank inclined shafts 2.
В одном крыле шахтного поля ведутся очистные работы, а в другом шахтном поле ведутся подготовительные работы.Cleaning works are underway in one wing of the mine field, and preparatory work is underway in the other mine field.
Отработку выемочного столба осуществляют очистным забоем 3 длиной 300 м по простиранию пласта. Управление кровлей - полное обрушение с погашением двух штреков позади забоя. Выемку угля осуществляют с применением угольного комбайна. Крепление очистного забоя - механизированной крепью. Транспорт угля производят по конвейерному штреку 4 до центрального наклонного ствола. Доставку оборудования и материалов производят по вентиляционному штреку 5.The mining of the excavation column is carried out by the face 3 with a length of 300 m along the strike of the formation. Roof management - full collapse with the repayment of two drifts behind the face. Coal mining is carried out using a coal processor. Mounting of the working face - mechanized support. Coal transport is carried out by conveyor drift 4 to the central inclined shaft. Delivery of equipment and materials is carried out by the ventilation drift 5.
Свежий воздух подают по конвейерному штреку. Исходящую струю отводят по вентиляционному штреку.Fresh air is fed through the conveyor drift. The outgoing stream is diverted through the ventilation drift.
Дегазацию угольного пласта производят только в зоне, прилегающей к очистному забою. При пересечении заранее пробуренных скважин 6 очистным забоем в призабойную зону поступает свежий воздух по скважинам от конвейерного штрека.The coal seam is degassed only in the area adjacent to the face. When crossing pre-drilled wells 6 with a working face, fresh air flows through the wells from the conveyor drift into the bottomhole zone.
Отвод запыленной струи из забоя производится по скважинам от вентиляционного штрека. Благодаря наличию необходимого количества скважин в призабойной зоне образуются микротрещины. В результате постоянно осуществляется дегазация угольного пласта в призабойной зоне. Принудительное нагнетание свежего воздуха в скважины способствует распылению воды в забое, что способствует гашению пыли. Со стороны вентиляционного штрека к скважинам присоединяют патрубок всасывающего вентилятора, с помощью которого осуществляется отсос метана и угольной пыли из призабойного пространства.A dusty jet is removed from the bottomhole along the wells from the ventilation drift. Due to the presence of the required number of wells, microcracks form in the bottomhole zone. As a result, the coal seam is continuously degassed in the bottomhole zone. Forced injection of fresh air into the wells contributes to the dispersion of water in the bottom, which contributes to the extinguishing of dust. From the side of the ventilation drift, a suction fan pipe is connected to the wells, with the help of which methane and coal dust are sucked from the bottom hole.
Дегазацию выработанного пространства производят за счет отсоса метана на поверхность через вентиляционный канал 7, который формируют между конвейерным и вентиляционным штреками. Из вентиляционного канала во время проходки бурят скважины в угольный и горный массивы для обеспечения интенсивной дегазации метана. Наличие кольцевой крепи с анкерным креплением позволяет сохранять вентиляционный канал. При этом процентное содержание отсасываемого метана может содержать промышленные нормы для использования его в газомоторных электроагрегатах, обеспечивающих выработку электроэнергии для нужд шахты.The exhausted space is degassed by methane suction to the surface through the ventilation channel 7, which is formed between the conveyor and ventilation drifts. During the sinking, wells are drilled from the ventilation channel into coal and rock masses to ensure intensive methane degassing. The presence of a ring lining with anchor allows you to save the ventilation duct. In this case, the percentage of suction methane may contain industry standards for its use in gas engine electric units that provide electricity for the needs of the mine.
Подготовительные работы ведут путем проходки конвейерного штрека, вентиляционного штрека и вентиляционного канала между ними 8.Preparatory work is carried out by driving a conveyor drift, a ventilation drift and a ventilation channel between them 8.
Для обеспечения интенсивной дегазации призабойной зоны по угольному пласту бурят серию длинных скважин под углом к линии будущего очистного забоя. Для обеспечения эффективной дегазации выработанного пространства за очистным забоем бурят серию коротких скважин вокруг вентиляционного канала.To ensure intensive degassing of the bottom-hole zone, a series of long wells are drilled through the coal seam at an angle to the line of the future face. To ensure effective degassing of the worked out space behind the face, a series of short wells are drilled around the ventilation duct.
После отработки выемочного столба используют вентиляционный канал для откачки метана из угольного целика и близлежащих горных пород для выработки электроэнергии.After working out the extraction column, a ventilation channel is used to pump methane from the coal pillar and nearby rocks to generate electricity.
Указанная схема безопасной угольной шахты обеспечивает безопасные условия труда шахтеров. Позволяет вести очистные работы без ограничений по газовому фактору. Нагрузка на очистной забой в зависимости от мощности отрабатываемого пласта может достигать 10000-20000 тонн угля в сутки. За счет дегазации выработанного пространства при посадке больших блоков труднообрушаемой основной кровли не происходит мгновенное выдавливание метано-воздушной смеси из выработанного пространства в призабойную зону и соответственно не возникает опасная ситуация с возможным взрывом метана.The specified scheme of a safe coal mine provides safe working conditions for miners. Allows to carry out cleaning work without restrictions on the gas factor. The load on the working face, depending on the capacity of the mined seam, can reach 10,000-20000 tons of coal per day. Due to the degassing of the worked-out space when landing large blocks of the hard-to-collapse main roof, there is no instant extrusion of the methane-air mixture from the worked-out space into the bottomhole zone and, accordingly, there is no dangerous situation with a possible methane explosion.
Claims (5)
- дегазацию выработанного пространства осуществляют за счет проходки между конвейерным и вентиляционным штреками, вентиляционного канала кольцевого сечения, с помощью которого во время очистных работ отсасывают на поверхность метан из выработанного пространства,
- дегазацию угольного пласта в призабойном пространстве осуществляют за счет бурения под углом к линии очистного забоя скважин при проходке конвейерного и вентиляционного штреков, при этом через одни скважины производят нагнетание свежего воздуха в очистной забой, а через другие скважины производят отсос запыленного и загазованного воздуха из очистного забоя.1. Safe coal mine, including opening the mine field with central and flank inclined shafts, preparation of excavation columns with contouring drifts, mining of excavation columns along the strike of the formation with long working faces using high-performance mechanized complexes, characterized in that for ensuring the safety of mining operations by the gas factor:
- degassing of the exhausted space is carried out due to the passage between the conveyor and ventilation drifts, the ventilation channel of the annular section, with which methane is sucked onto the surface from the exhausted space during cleaning operations,
- coal seam degassing in the bottomhole space is carried out by drilling at an angle to the bottomhole line of the wells during conveyor and ventilation drifts, while through some wells, fresh air is injected into the bottomhole, and dusty and gassed air from the treatment outlet is sucked through other wells slaughter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142682/03A RU2422639C1 (en) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | Zolotaryov safe coal mine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142682/03A RU2422639C1 (en) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | Zolotaryov safe coal mine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2422639C1 true RU2422639C1 (en) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009142682/03A RU2422639C1 (en) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | Zolotaryov safe coal mine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2422639C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522583C2 (en) * | 2013-05-13 | 2014-07-20 | Черных Николай Георгиевич | Development of gas-bearing set of coal seams |
CN104563971A (en) * | 2015-01-05 | 2015-04-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | Mining system and mining method in resource overlapped mine region |
CN111456794A (en) * | 2020-04-20 | 2020-07-28 | 北京中矿创新联盟能源环境科学研究院 | Ventilation method for coal mining area |
-
2009
- 2009-11-19 RU RU2009142682/03A patent/RU2422639C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522583C2 (en) * | 2013-05-13 | 2014-07-20 | Черных Николай Георгиевич | Development of gas-bearing set of coal seams |
CN104563971A (en) * | 2015-01-05 | 2015-04-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | Mining system and mining method in resource overlapped mine region |
CN104563971B (en) * | 2015-01-05 | 2017-11-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | Mining system and the mining methods in the overlapping mining area of resource |
CN111456794A (en) * | 2020-04-20 | 2020-07-28 | 北京中矿创新联盟能源环境科学研究院 | Ventilation method for coal mining area |
CN111456794B (en) * | 2020-04-20 | 2020-12-18 | 北京中矿创新联盟能源环境科学研究院 | Ventilation method for coal mining area |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9995086B2 (en) | Center-pillared full-face shaft drilling machine | |
RU2445462C1 (en) | Method of mine field degassing | |
CN103899350A (en) | Fully mechanized caving face supporting top coal gas extraction system | |
RU2366816C2 (en) | Complex gas emission control method used when preparing and extracting high gas-bearing coal beds | |
RU2310073C1 (en) | Safe mine for gas-bearing fire-hazardous seam cutting | |
RU2422639C1 (en) | Zolotaryov safe coal mine | |
CN110894794B (en) | Comprehensive treatment method for gas on fully mechanized caving face of three-soft extra-thick coal seam | |
RU2447286C1 (en) | Method to extract coal from mining face with ancillary mining of methane | |
RU2512049C2 (en) | Gas emission control method at development of coal bed prone to spontaneous ignition | |
CN104632224B (en) | Shortwall hydraulic mining method along strike | |
RU2278262C1 (en) | Method for opening and preparation of mine field for flat-laying coal seam | |
RU2434139C1 (en) | Degassing method of worked-out area | |
RU2415266C1 (en) | Method of coal extraction from chambers with pre-production mining of methane | |
RU2648133C1 (en) | Method of open-underground development of steeply pitching coal | |
RU2411361C1 (en) | Method of coal extraction by sublevel hydraulic winning with concurrent methane extraction | |
RU2655502C1 (en) | Method for preparing coal plast for processing | |
RU2453703C1 (en) | Method for dust and gas removal from dead stope ore | |
RU2348813C2 (en) | Method of preventing spontaneous fires in active working areas | |
RU2540750C2 (en) | Complex method of preliminary degassing of working coal bed, worked-out area and accompanying beds and controlled caving of heavy roof | |
RU148531U1 (en) | CLEANING SYSTEM OF THE DEVELOPMENT OF STEEP ORE BODIES | |
CN110905505A (en) | Coal mining method based on carbon dioxide blasting | |
RU2788064C1 (en) | Method for degassing the excavation field during the development of a coal seam with longwalls on uprising | |
RU2788841C1 (en) | Method for removal of methane-air mixture from the waste area | |
CN117027921B (en) | Method for preventing influence of high-gas goaf on nearby working surface | |
RU2397325C1 (en) | Method for ventilation of development entries by way of slanting horizontal wells bored from surface |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131120 |