RU2536540C1 - Способ проходки горной выработки по выбросоопасному пласту - Google Patents
Способ проходки горной выработки по выбросоопасному пласту Download PDFInfo
- Publication number
- RU2536540C1 RU2536540C1 RU2013144614/03A RU2013144614A RU2536540C1 RU 2536540 C1 RU2536540 C1 RU 2536540C1 RU 2013144614/03 A RU2013144614/03 A RU 2013144614/03A RU 2013144614 A RU2013144614 A RU 2013144614A RU 2536540 C1 RU2536540 C1 RU 2536540C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mine
- excavation
- gas
- outgoing
- wells
- Prior art date
Links
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области горного дела, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для безопасной проходки горной выработки по выбросоопасному пласту по газодинамическому и газовому факторам. Техническим результатом является повышение безопасности ведения работ при проходке по выбросоопасному пласту горной выработки, исключение в случае газодинамического явления ее загазирования и распространения газоопасного облака по сети выработок шахты. Способ включает проходку горной выработки, ее проветривание, контроль содержания метана в забое и в исходящей струе воздуха, проведение с неснижаемым опережением в массиве угля дегазационных скважин по бокам выработки и разгрузочно-дренажной скважины по ее оси. При этом скважины проводят на длину недельного интервала проходки выработки. Перед очередным интервалом проходки сооружают переносное устройство, которым в случае газодинамического явления экстренно перекрывают сечение выработки и ограниченным расходом выпускают из забоя газоопасную смесь в исходящую струю. Причем при выпуске газоопасной смеси поддерживают концентрацию метана в исходящей струе выработки не более 0,5% по объему путем подачи в выработку дополнительного количества свежего воздуха. Разгрузочно-дренажную скважину на очередном интервале проходки выработки проводят дистанционно после подключения барьерных скважин к дегазационному трубопроводу. В случае газодинамического явления и достижения более 1% метана на устье очередного интервала проходки выработки автоматически включают в работу дополнительный вентилятор местного проветривания, подают свежий воздух в исходящую из выработки струю, газоопасную смесь разбавляют до нормативного содержания газов в рудничной атмосфере. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для безопасной проходки горной выработки по выбросоопасному пласту по газодинамическому и газовому факторам.
Известен способ проходки горной выработки по выбросоопасному угольному пласту, включающий поинтервальное бурение шпуров (скважин), контроль содержания метана и определение выбросоопасности массива угля по амплитудно-частотным характеристикам акустического сигнала специальной аппаратуры (Фейт Г.Н. Геодинамические и газодинамические явления в шахтах, рудниках и при подземном строительстве. Учебное пособие. - М., МГГУ, 2007. - 109 с.).
Недостатком этого способа является то, что в основу его положено изменение напряженно-деформированного состояния призабойной части угольного массива при прогнозе выбросоопасности пласта и не учитывается аэрогазовая ситуация проводимой горной выработки в случае газодинамического явления.
Известен способ проходки горной выработки по выбросоопасному пласту, включающий бурение по пласту скважин разгружающего и дегазирующего действия с соблюдением неснижаемого опережения протяженности скважин, прогноз выбросоопасности по скорости газовыделения из шпуров, определение показателя выбросоопасности и применение специальных мероприятий при проходке выработки (Малышев Ю.Н., Айруни А.Т. и др. Методы прогноза и способы предотвращения выбросов газа, угля и породы. - М.: Недра, 1995. - 352 с.).
Недостатком способа является то, что не учитывается влияние газового фактора на безопасность ведения работ по проходке выработки и ее проветриванию в случае газодинамического явления.
Известен способ проходки горной выработки по выбросоопасному пласту, включающий прогноз выбросоопасности угольного массива, бурение дегазационных и разгрузочно-дренажных скважин, применение противовыбросных мероприятий при проходке выработки (Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа РД 05-350-00. Сборник нормативных документов. Серия 05/НТЦ по безопасности в горной промышленности. - М., 2001. - С.120-303).
К недостаткам этого способа относится отсутствие технических решений по проветриванию и контролю содержания метана в рудничной атмосфере в случае газодинамического явления в проводимой горной выработке.
Наиболее близким способом проходки горной выработки по выбросоопасному пласту является способ, включающий проветривание выработки при ее проходке, контроль содержания метана в забое и в исходящей из выработки струе воздуха, проведение с неснижаемым опережением в массиве угля дегазационных скважин по бокам выработки и разгрузочно-дренажных скважин вдоль оси выработки (Рубан А.Д., Артемьев В.Б., Забурдяев B.C. и др. Подготовка и разработка высокогазоносных угольных пластов: Справочное пособие / Под общ. ред. А.Д. Рубана, М.И. Щадова. - М.: Издательство «Горная книга», 2010. - 500 с., прототип).
Недостаток этого способа заключается в том, что в нем не содержится решение по предотвращению опасной по газу ситуации в случае газодинамического явления в проводимой горной выработке и ее загазирования.
Целью изобретения является повышение безопасности ведения работ при проходке по выбросоопасному пласту горной выработки, исключение в случае газодинамического явления ее загазирования и распространения газоопасного облака по сети выработок шахты.
Согласно изобретению поставленную цель достигают тем, что в способе проходки горной выработки по выбросоопасному пласту, включающем ее проветривание, контроль содержания метана в забое и в исходящей струе воздуха, проведение с неснижаемым опережением в массиве угля дегазационных скважин по бокам выработки и разгрузочно-дренажной скважины по ее оси, скважины проводят на длину недельного интервала проходки выработки, перед очередным интервалом проходки сооружают переносное устройство, которым в случае газодинамического явления экстренно перекрывают сечение выработки и ограниченным расходом выпускают из забоя газоопасную смесь в исходящую струю, при выпуске газоопасной смеси поддерживают концентрацию метана в исходящей струе выработки не более 0,5% по объему путем подачи в выработку дополнительного количества свежего воздуха, а также тем, что разгрузочно-дренажную скважину на очередном интервале проходки выработки проводят дистанционно после подключения дегазационных скважин к дегазационному трубопроводу, а в случае газодинамического явления дополнительно подают в исходящую из выработки струю свежий воздух и разбавляют газоопасную смесь до нормативного содержания газов в рудничной атмосфере.
Способ осуществляют следующим образом.
На горном отводе шахты, разрабатывающей склонный к внезапным выбросам угля и газа пласт, проводят горную выработку в плоскости угольного пласта, проветривают ее с помощью вентиляторов местного проветривания, контролируют содержание метана в забое и в исходящей из выработки струе воздуха. С использованием буровых установок (или станков) проводят с неснижаемым опережением в массиве угля дегазационные скважины по бокам выработки, подключают их к дегазационному трубопроводу и извлекают метан из угольного массива. По центру забоя выработки вдоль ее оси проводят разгрузочно-дренажную скважину, которая разгружает массив угля, снижая напряженное состояние массива, газовое давление и метаноносность угольного пласта впереди забоя выработки.
Работы по бурению скважин, их параметры и режимы устанавливают в соответствии с Правилами безопасности в угольных шахтах, Инструкцией по дегазации угольных шахт и Инструкцией по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа, а содержание метана в рудничной атмосфере измеряют автоматической газовой аппаратурой или переносными приборами, допущенными в метанообильных угольных шахтах.
Однако по ряду технических и технологических причин даже при выполнении нормативных мероприятий по предотвращению газодинамических явлений случаются опасные явления в форме внезапных выбросов угля и газа и обильных газовыделений, сопровождающих загазирование проводимой выработки и выброс больших объемов метана в соседние выработки шахты, что зачастую приводит к весьма опасным ситуациям, а порой и к гибели шахтеров в результате отравлений, вспышек или взрывов метановоздушных смесей не только в проводимой выработке, но и в ближайших выработках шахты по ходу вентиляционной струи.
Для ликвидации опасных газовых ситуаций прежде всего обильных газовых потоков в сети выработок шахты проходку опасной по внезапным выбросам угля и газа горной выработки осуществляют поинтервально из расчета ее подвигания за рабочие дни недели. В нерабочие дни (суббота и воскресенье) проводят бурение барьерных скважин и разгрузочно-дренажной скважины для дальнейшего безопасного по газу подвигания забоя выработки за очередные по проходке дни недели. Барьерные скважины после проведения каждой из них подключают к дегазационному трубопроводу, а разгрузочно-дренажную скважину проводят дистанционно после подключения барьерных скважин к дегазационному трубопроводу. При этом на устье очередного интервала проходки устанавливают датчики контроля содержания метана, оксида и диоксида углерода и датчики управления переносным устройством перекрытия сечения выработки.
Чтобы предотвратить выделение больших объемов выброшенных газов в выработки шахты в случае газодинамического явления, особенно при внезапных выбросах угля и газа, перед очередным интервалом проходки выработки сооружают на устье очередного интервала проходки переносное устройство с возможностью экстренного перекрытия сечения выработки и ограниченного выпуска из забоя газоопасной смеси в исходящую струю проводимой выработки. Створки такого устройства располагают вдоль стенок выработки в направлении ее забоя. При концентрации метана, превышающей 1% по объему, на устье очередного интервала проходки в случае газодинамического явления подается сигнал для приведения в действие устройства по автоматическому перекрытию сечения выработки и включению дополнительного вентилятора местного проветривания, подающего свежий воздух в исходящую из выработки струю. Совокупность этих мероприятий позволяет выпускать газовоздушную смесь из проводимой выработки с концентрацией метана, как основного газа, не более 0,5% по объему.
В одной из створок устройства по перекрытию сечения выработки предусмотрен для людей проход, сечение которого к тому же позволяет ограниченно выпускать газоопасную смесь из забоя выработки (интервала проходки) в исходящую струю воздуха. Створки устройства помимо автоматического приведения в действие возвращают затем в исходное положение автоматически или вручную. Расход выпускаемой газоопасной смеси устанавливают с учетом подачи (расхода) воздуха вентилятором и обеспечения нормативной концентрации газов в исходящей из выработки потока воздуха.
Такое технологическое решение исключает выделение из аварийной выработки (в случае газодинамического явления) обильных потоков газоопасной смеси в прилегающие выработки шахты, что безопасно по газовому фактору.
Claims (3)
1. Способ проходки горной выработки по выбросоопасному пласту, включающий ее проветривание, контроль содержания метана в забое и в исходящей струе воздуха, проведение с неснижаемым опережением в массиве угля дегазационных скважин по бокам выработки и разгрузочно-дренажной скважины по ее оси, отличающийся тем, что скважины проводят на длину недельного интервала проходки выработки, перед очередным интервалом проходки сооружают переносное устройство, которым в случае газодинамического явления экстренно перекрывают сечение выработки и ограниченным расходом выпускают из забоя газоопасную смесь в исходящую струю, при выпуске газоопасной смеси поддерживают концентрацию метана в исходящей струе выработки не более 0,5% по объему путем подачи в выработку дополнительного количества свежего воздуха.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разгрузочно-дренажную скважину на очередном интервале проходки выработки проводят дистанционно после подключения барьерных скважин к дегазационному трубопроводу.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по достижении более 1% метана на устье очередного интервала проходки выработки автоматически включают в работу дополнительный воздухоподающий вентилятор местного проветривания и разбавляют газоопасную смесь до нормативного содержания газов в рудничной атмосфере.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144614/03A RU2536540C1 (ru) | 2013-10-04 | 2013-10-04 | Способ проходки горной выработки по выбросоопасному пласту |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144614/03A RU2536540C1 (ru) | 2013-10-04 | 2013-10-04 | Способ проходки горной выработки по выбросоопасному пласту |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2536540C1 true RU2536540C1 (ru) | 2014-12-27 |
Family
ID=53287354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013144614/03A RU2536540C1 (ru) | 2013-10-04 | 2013-10-04 | Способ проходки горной выработки по выбросоопасному пласту |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2536540C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112196610A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-08 | 贵州大学 | 一种用于倾斜煤层瓦斯消突的水钻开采结构及其开采方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1163000A1 (ru) * | 1983-11-30 | 1985-06-23 | Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР | Способ борьбы с газодинамическими влени ми в шахтах при проходке подготовительных выработок |
SU1701933A1 (ru) * | 1989-10-12 | 1991-12-30 | Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Способ проветривани забо горной выработки, проводимой по высокогазоносным угольным пластам |
SU1735597A1 (ru) * | 1989-11-17 | 1992-05-23 | Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Способ управлени газовыделением при проведении подготовительной выработки по высокогазоносному пласту |
WO1995002747A1 (en) * | 1993-07-12 | 1995-01-26 | The Broken Hill Proprietary Company Limited | Highwall mining system |
RU2219349C2 (ru) * | 2001-07-19 | 2003-12-20 | Государственное унитарное предприятие Национальный научный центр горного производства-ИГД им. А.А. Скочинского | Способ предотвращения газодинамических явлений |
CN1563664B (zh) * | 2004-03-29 | 2010-04-28 | 柴兆喜 | 煤层气矿井 |
-
2013
- 2013-10-04 RU RU2013144614/03A patent/RU2536540C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1163000A1 (ru) * | 1983-11-30 | 1985-06-23 | Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР | Способ борьбы с газодинамическими влени ми в шахтах при проходке подготовительных выработок |
SU1701933A1 (ru) * | 1989-10-12 | 1991-12-30 | Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Способ проветривани забо горной выработки, проводимой по высокогазоносным угольным пластам |
SU1735597A1 (ru) * | 1989-11-17 | 1992-05-23 | Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Способ управлени газовыделением при проведении подготовительной выработки по высокогазоносному пласту |
WO1995002747A1 (en) * | 1993-07-12 | 1995-01-26 | The Broken Hill Proprietary Company Limited | Highwall mining system |
RU2219349C2 (ru) * | 2001-07-19 | 2003-12-20 | Государственное унитарное предприятие Национальный научный центр горного производства-ИГД им. А.А. Скочинского | Способ предотвращения газодинамических явлений |
CN1563664B (zh) * | 2004-03-29 | 2010-04-28 | 柴兆喜 | 煤层气矿井 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
УШАКОВ К.З. и др., Аэрология горных предприятий, Москва: "Недра", 1987, с.31-32 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112196610A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-08 | 贵州大学 | 一种用于倾斜煤层瓦斯消突的水钻开采结构及其开采方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105041374B (zh) | 高瓦斯近距离煤层采空区瓦斯与煤火协同防治方法 | |
US8397829B2 (en) | Coal fire extinguishment method and apparatus | |
Brune | The methane-air explosion hazard within coal mine gobs | |
Kumar et al. | Numerical studies of ventilation effect on methane layering behaviour in underground coal mines | |
RU2536540C1 (ru) | Способ проходки горной выработки по выбросоопасному пласту | |
Moraru et al. | Study of methane flow in caved goafs ajacent to longwall faces in Valea Jiului coal basin | |
CN204591331U (zh) | 伴随高浓度硫化氢及瓦斯的矿井掘进巷道通风系统 | |
RU2512049C2 (ru) | Способ управления газовыделением при отработке склонного к самовозгоранию угольного пласта | |
Gilmore et al. | CFD modeling explosion hazards-bleeder vs. progressively sealed gobs | |
Brune et al. | A modeling study on longwall tailgate ventilation | |
CN110985094A (zh) | 采空区综合防灭火方法 | |
RU2310073C1 (ru) | Безопасная угольная шахта золотарева для отработки газоносных пожароопасных пластов | |
Bilgin et al. | Case studies leading to the management of tunnel fire risks during TBM drives in an old coalfield | |
Morris et al. | Geological and mining factors affecting spontaneous heating of coal | |
Zmarzły et al. | Comparative analysis of methane concentration near the junction of the longwall and top road | |
Reed et al. | Factors affecting the development of mine face ventilation systems in the 20th century | |
Szlązak et al. | Monitoring and controlling methane hazard in excavations in hard coal mines | |
RU2616954C2 (ru) | Система вентиляции угольной шахты и устройство для извлечения метана из рудничного воздуха (варианты) | |
CN106609677A (zh) | 一种瓦斯抽排放施工方法 | |
Trenczek et al. | Mining the sparking rocks in the context of most frequent cases of methane ignition | |
RU2722910C1 (ru) | Способ разработки пологого угольного пласта | |
Calizaya et al. | Pressure balancing techniques to control spontaneous combustion | |
RU2180400C2 (ru) | Способ проветривания высокогазообильных очистных забоев | |
Kissell et al. | Methods for controlling explosion risk at coal mine working faces | |
McPherson et al. | Subsurface fires and explosions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161005 |