RU2510461C1 - Способ комплексного управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов - Google Patents

Способ комплексного управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов Download PDF

Info

Publication number
RU2510461C1
RU2510461C1 RU2012152727/03A RU2012152727A RU2510461C1 RU 2510461 C1 RU2510461 C1 RU 2510461C1 RU 2012152727/03 A RU2012152727/03 A RU 2012152727/03A RU 2012152727 A RU2012152727 A RU 2012152727A RU 2510461 C1 RU2510461 C1 RU 2510461C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
bed
gas
development
ventilation
Prior art date
Application number
RU2012152727/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Геннадий Яковлевич Полевщиков
Елена Николаевна Козырева
Роман Иванович Родин
Владимир Григорьевич Климов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН)
Priority to RU2012152727/03A priority Critical patent/RU2510461C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2510461C1 publication Critical patent/RU2510461C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к методу комплексного управления газовыделением при отработке мощных и сближенных пластов угля. Техническим результатом является повышение эффективности управления газовыделением с целью обеспечения высокой производительности и безопасности добычи угля и метана. Предложенный способ комплексного управления газовыделением при отработке мощного пласта угля заключается в разделении этого пласта по мощности на верхний и нижний слои, с оставлением между ними межслоевой пачки, проведении по каждому слою дегазационных скважин, вентиляционного и конвейерного штреков с последующим отводом исходящей струи и газовой смеси при отработке пласта. При этом при проведении одноименных штреков по верхнему и нижнему слоям их попарно соединяют наклонными сбойками. После оконтуривания выемочных столбов вентиляционный штрек нижнего слоя соединяют фланговой выработкой с газоотсасывающей установкой. По мере отработки верхнего слоя ближайшие к его забою сбойки поочередно открывают для поступления воздуха из конвейерного штрека и отвода газовой смеси из верхнего сопряжения забоя верхнего слоя через систему отвода исходящей струи и через вентиляционный штрек нижнего слоя на фланговую выработку и далее на газоотсасывающую установку. Затем отрабатывают нижний слой, при этом после окончания работы очередной дегазационной скважины нижнего слоя через нее выполняют пропитку нижнего слоя антипирогенами. 2 ил.

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к разработке месторождений полезных ископаемых, и может использоваться на шахтах как способ эффективного управления газовыделением на выемочных участках при слоевой разработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов.
Известен способ дегазации мощных пологих пластов восстающими параллельно-одиночными пластовыми скважинами, включающий лаву с откаточными и конвейерными штреками, дегазационные скважины, пробуренные по пласту, и выработки подготавливаемого горизонта (Руководство по дегазации угольных шахт. М.,«Недра», 1975, рис.2.9 и 2.11, с.23-28). Пластовые скважины располагаются по мощности пласта в один ряд, а при мощности более 5 м и наличии в нем значительных слабопроницаемых породных прослоев скважины располагаются в каждой пачке пласта. Гидроразрыв угольных пластов из горных выработок производят с целью интенсификации выделения метана в скважины из разрабатываемых пластов.
При гидроразрыве в пласте создается зона повышенной трещиноватости и в результате достигается сокращение срока предварительного каптажа метана до 4 месяцев при дегазации угольного массива скважинами гидроразрыва совместно с пластовыми скважинами. Эффективность дегазации пласта скважинами с гидроразрывом составляет 10-20%, а при использовании скважин гидроразрыва и пластовых скважин, пробуренных в зоне гидроразрыва - от 50 до 60%.
Основным недостатком известного способа дегазации мощного пологого пласта угля без разделения его на слои является возможность образования скоплений метана за счет миграции газа вследствие общешахтной депрессии.
Известен способ дегазации скважинами, пробуренными по простиранию или падению мощного пласта угля с разделением его на верхний и нижний слои (Альбом эффективных технологических схем дегазации свит мощных пологих пластов. ВостНИИ. Кемерово, 1981, схема 4, с. 28-29). Известный способ включает вентиляционный и конвейерный штреки верхнего слоя, дегазационные скважины, вентиляционный и конвейерный штреки нижнего слоя и систему отвода исходящей струи. Недостатком известного способа дегазации является значительный срок поддержания в выработанном пространстве пласта большого объема одиночных подготовительных выработок, не используемых для эффективного проветривания очистного забоя верхнего слоя.
Результатом предложенного способа управления газовыделением на выемочных участках при разработке мощных высокогазоносных пологих угольных пластов является обеспечение эффективного управления газовыделением при отработке наиболее метанообильного верхнего слоя с использованием четырехштрековой схемы проветривания и по двухштрековой - надработанного и практически полностью дегазированного нижнего слоя с целью безопасной высокопроизводительной добычи угля путем полного использования проводимых и поддерживаемых выработок.
Предложен способ управления газовыделением на выемочных участках при разработке мощных высокогазоносных пологих угольных пластов угля, включающий разделение пласта угля на два слоя с оставлением между ними межслоевой пачки, проведение по каждому слою штреков и бурение дегазационных скважин с последующим отводом газовой смеси из выработанного пространства действующего очистного забоя на газоотсасывающую установку.
Отличием является то, что при проведении одноименных штреков по верхнему и нижнему слоям их соединяют попарно наклонными сбойками, ближайшая из которых со стороны забоя верхнего слоя открыта, все предшествующие перекрыты перемычками, а после оконтуривания выемочных столбов вентиляционный штрек нижнего слоя соединяют фланговой выработкой с газоотсасывающей установкой, и по мере отработки верхнего слоя ближайшие к забою сбойки поочередно открывают для поступления воздуха из конвейерного штрека и отвода газа из верхнего сопряжения забоя верхнего слоя через систему отвода исходящей струи и через вентиляционный штрек нижнего слоя на фланговую выработку с подсвежением исходящей струи воздухом из выработок нижнего слоя, а затем отрабатывают нижний слой, а после окончания работы дегазационной скважины нижнего слоя выполняют пропитку антипирогенами.
На фиг.1 приведена вертикальная схема подготовки газовыделения на выемочном участке, а на фиг.2 - горизонтальная схема управления газовыделением на выемочном участке.
Мощный высокогазоносный пологий угольный пласт представлен верхним слоем 1, нижним слоем 2 и межслоевой пачкой угля 3. В верхнем слое пройдены вентиляционный штрек 4 и конвейерный штрек 5, соединенные системой отвода исходящей струи 6, а в нижнем слое - вентиляционный 7 и конвейерный штрек 8. Попарно вентиляционные штреки соединены сбойками 9, а конвейерные штреки - сбойками 10, ближайшие из которых со стороны очистного забоя верхнего слоя открывают, а остальные закрывают перемычками. На фиг.2 сбойки 9 и 10 показаны в открытом и закрытом положении 14 и 15 соответственно. После оконтуривания выемочных столбов вентиляционный штрек 7 нижнего слоя соединяют фланговой выработкой 16 с газоотсасывающей установкой 17 и по мере отработки верхнего слоя 1 ближайшие к его забою сбойки 9 (10) поочередно открывают для поступления воздуха из конвейерного штрека 8 и отвода газовой смеси из верхнего сопряжения забоя верхнего слоя 1 через систему отвода исходящей струи и через вентиляционный штрек нижнего слоя 7 на фланговую выработку 16 и далее на газоотсасывающую установку 17 с подсвежением исходящей струи воздухом из выработок нижнего слоя. По верхнему слою 1 пласта из его конвейерного штрека 5 бурят пластовые дегазационные скважины 11, а по нижнему слою 2 бурят пластовые дегазационные скважины 12, ориентированные на очистной забой. Способ отработки пласта слоями заключается в последовательной выемке верхнего 1 и нижнего 2 слоев. Между отрабатываемыми пластами оставляют межслоевую пачку 3 не менее 0,6 м. При отработке верхнего слоя породы кровли обрушают на межслоевую пачку 3 и оба штрека 4 и 5 гасят за механизированным комплексом 13. В результате надработки нижнего слоя 2 пласта поступление метана в скважины 12 резко интенсифицируется, снижая метанообильность выработанного пространства верхнего слоя. После окончания работы очередной дегазационной скважины 12 нижнего слоя 2 через нее выполняют пропитку нижнего слоя антипирогенами для снижения эндогенной пожароопасности.
Изобретение заключается в повышении эффективности проветривания за счет общешахтной депрессии высокопроизводительных выемочных участков шахт и спаренных штреков в процессе их проведения. Подготовка выемочных столбов в каждом слое ведется по наиболее экономичной 2-штрековой схеме, а в период отработки верхнего слоя управление газовыделением обеспечивается по наиболее эффективной в мировой практике 4-штрековой схеме (4, 5, 7, 8) и разделением вентиляционных потоков по основным источникам метана, а при отработке глубоко дегазированного нижнего слоя проветривание выполняется по возвратноточной схеме. При этом создаются возможности снижения затрат на проведение наклонных сбоек между одноименными штреками путем применения буросбоечных машин и надувных вентиляционных перемычек цилиндрического сечения. Обеспечивается повышение эффективности дегазации нижнего слоя в результате его разгрузки от горного давления очистными работами по верхнему слою и снижение эндогенной пожароопасности нижнего слоя путем нагнетания в него жидкости с антипирогенами, через дегазационные скважины, пробуренные из его штреков.
Предложенный способ управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов обеспечит высокопроизводительную и безопасную добычу угля и метана.

Claims (1)

  1. Способ комплексного управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов, включающий разделение пласта угля по мощности на верхний и нижний слои, с оставлением между ними межслоевой пачки, проведение по каждому слою дегазационных скважин, вентиляционного и конвейерного штреков с последующим отводом исходящей струи и газовой смеси, отличающийся тем, что при проведении одноименных штреков по верхнему и нижнему слоям их попарно соединяют наклонными сбойками, ближайшие из которых со стороны очистного забоя верхнего слоя открывают, а остальные закрывают перемычками, причем после оконтуривания выемочных столбов вентиляционный штрек нижнего слоя соединяют фланговой выработкой с газоотсасывающей установкой и по мере отработки верхнего слоя ближайшие к его забою сбойки поочередно открывают для поступления воздуха из конвейерного штрека и отвода газовой смеси из верхнего сопряжения забоя верхнего слоя через систему отвода исходящей струи и через вентиляционный штрек нижнего слоя на фланговую выработку и далее на газоотсасывающую установку с подсвежением исходящей струи воздухом из выработок нижнего слоя, а затем отрабатывают нижний слой, при этом после окончания работы дегазационной скважины нижнего слоя выполняют пропитку антипирогенами.
RU2012152727/03A 2012-12-06 2012-12-06 Способ комплексного управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов RU2510461C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152727/03A RU2510461C1 (ru) 2012-12-06 2012-12-06 Способ комплексного управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152727/03A RU2510461C1 (ru) 2012-12-06 2012-12-06 Способ комплексного управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2510461C1 true RU2510461C1 (ru) 2014-03-27

Family

ID=50343099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012152727/03A RU2510461C1 (ru) 2012-12-06 2012-12-06 Способ комплексного управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2510461C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104712358A (zh) * 2015-02-05 2015-06-17 中国矿业大学 基于首采全岩卸压工作面沿空留巷的高瓦斯煤层群卸压共采方法
CN104963715A (zh) * 2015-05-11 2015-10-07 山东科技大学 高瓦斯易自燃综放采空区耦合灾害的动态隔离防治方法
CN105114117A (zh) * 2015-08-10 2015-12-02 华北理工大学 一种基于膨胀材料的瓦斯抽采方法
RU2705634C1 (ru) * 2017-03-20 2019-11-11 Китайский Университет Горного Дела И Технологии Метод поэтапного строительства приоритетного пути миграции газа в забое угольного пласта

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU903566A1 (ru) * 1979-11-28 1982-02-07 Государственный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Проектный Угольный Институт "Печорниипроект" Способ разработки мощных пологих угольных пластов
US4378132A (en) * 1981-02-17 1983-03-29 Klaus Spies Mining method and apparatus
SU1149025A1 (ru) * 1983-02-15 1985-04-07 Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности Способ управлени газовыделением
SU1640419A1 (ru) * 1989-04-03 1991-04-07 Институт горного дела им.А.А.Скочинского Способ проведени подготовительных слоевых выработок в мощных пластах месторождений полезных ископаемых
SU1744253A1 (ru) * 1990-05-11 1992-06-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Способ разработки мощных пологих, склонных к самовозгоранию пластов
CN1525042A (zh) * 2003-09-14 2004-09-01 包月祥 简化前进壁式采煤及瓦斯收集与排放法
RU2343285C1 (ru) * 2007-06-29 2009-01-10 Геннадий Дмитриевич Задавин Способ разработки высокогазоносных угольных пластов

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU903566A1 (ru) * 1979-11-28 1982-02-07 Государственный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Проектный Угольный Институт "Печорниипроект" Способ разработки мощных пологих угольных пластов
US4378132A (en) * 1981-02-17 1983-03-29 Klaus Spies Mining method and apparatus
SU1149025A1 (ru) * 1983-02-15 1985-04-07 Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности Способ управлени газовыделением
SU1640419A1 (ru) * 1989-04-03 1991-04-07 Институт горного дела им.А.А.Скочинского Способ проведени подготовительных слоевых выработок в мощных пластах месторождений полезных ископаемых
SU1744253A1 (ru) * 1990-05-11 1992-06-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Способ разработки мощных пологих, склонных к самовозгоранию пластов
CN1525042A (zh) * 2003-09-14 2004-09-01 包月祥 简化前进壁式采煤及瓦斯收集与排放法
RU2343285C1 (ru) * 2007-06-29 2009-01-10 Геннадий Дмитриевич Задавин Способ разработки высокогазоносных угольных пластов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Альбом эффективных технологических схем дегазации свит мощных пологих пластов, ВостНИИ, Кемерово, 1981, схема 4, с.28-29. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104712358A (zh) * 2015-02-05 2015-06-17 中国矿业大学 基于首采全岩卸压工作面沿空留巷的高瓦斯煤层群卸压共采方法
CN104963715A (zh) * 2015-05-11 2015-10-07 山东科技大学 高瓦斯易自燃综放采空区耦合灾害的动态隔离防治方法
CN104963715B (zh) * 2015-05-11 2017-02-01 山东科技大学 高瓦斯易自燃综放采空区耦合灾害的动态隔离防治方法
CN105114117A (zh) * 2015-08-10 2015-12-02 华北理工大学 一种基于膨胀材料的瓦斯抽采方法
RU2705634C1 (ru) * 2017-03-20 2019-11-11 Китайский Университет Горного Дела И Технологии Метод поэтапного строительства приоритетного пути миграции газа в забое угольного пласта

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8740310B2 (en) Mining method for co-extraction of non-combustible ore and mine methane
RU2510461C1 (ru) Способ комплексного управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов
CN107313778B (zh) 一种复采特厚煤层停采线煤柱的方法
RU2445462C1 (ru) Способ дегазации шахтного поля
CN105240046B (zh) 大采高综采工作面初采及回采期间瓦斯抽采钻孔布置方法
CN105134286B (zh) L型井采空区瓦斯抽采方法
RU2472941C1 (ru) Способ гидроразрыва угольных пластов
CN102080519A (zh) 气—煤共采的地面负压抽采煤层气的方法
CN102352769A (zh) 高突矿井煤与瓦斯共采一体化开采方法
AU2013354613A1 (en) Method of local filling to control surface subsidence in worked-out area
CN104074538A (zh) 一种初采工作面高抽巷瓦斯抽采方法
CN106593445A (zh) 一种老采空区下伏近距离煤层覆岩隔离注浆充填开采方法
RU2283431C1 (ru) Способ разработки мощного крутого пласта полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства
RU2487246C1 (ru) Способ дегазации угленосной толщи
RU2441160C1 (ru) Способ подземной разработки угольных пластов
CN106437823B (zh) 一种消除煤矿瓦斯爆炸突出超标的方法
RU2439323C1 (ru) Способ отработки наклонных рудных залежей
RU2086773C1 (ru) Способ дегазации надрабатываемого пласта-спутника
CN205297636U (zh) 钻孔内煤层的增透抽采系统
RU2345216C2 (ru) Способ подземной газификации свиты угольных пластов
RU2394991C1 (ru) Способ разупрочнения прочных углей
CN105697054A (zh) 一种高瓦斯煤层倾向高抽巷布置方式及瓦斯抽采方法
RU2378506C2 (ru) Способ подземной газификации пологих и наклонных угольных пластов
RU2415266C1 (ru) Способ выемки угля из камер с попутной добычей метана
RU2648133C1 (ru) Способ открыто-подземной разработки крутопадающих угольных пластов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151207