RU2557022C1 - Method of determination of coal mass gas content in zone of its destruction - Google Patents

Method of determination of coal mass gas content in zone of its destruction Download PDF

Info

Publication number
RU2557022C1
RU2557022C1 RU2014138703/03A RU2014138703A RU2557022C1 RU 2557022 C1 RU2557022 C1 RU 2557022C1 RU 2014138703/03 A RU2014138703/03 A RU 2014138703/03A RU 2014138703 A RU2014138703 A RU 2014138703A RU 2557022 C1 RU2557022 C1 RU 2557022C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
destruction
intensity
gas
zone
Prior art date
Application number
RU2014138703/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Семенович Забурдяев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН 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 ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН)
Priority to RU2014138703/03A priority Critical patent/RU2557022C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2557022C1 publication Critical patent/RU2557022C1/en

Links

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: invention relates to mining, mainly to coal industry. Method is suggested to determine gas content of the coal mass in zone of its destruction, including the shift-based working hours of the coal production cut face, course treatment by the longitudinal straps, measurement of intensity of gas evolution from the treated course per the production shift, and determination of the index of intensity rise of the gas evolution to the face space of the longwall face during the coal destruction. At that the intensity of gas evolution from the course is measured during removal of the first and second coal straps after the repair shift, at that the gas content of the coal mass in the zone of its destruction is determined as per the provided mathematical expression.
EFFECT: suggested method ensures determination of the reliable value of the gas content of the coal mass in zone of its destruction due to the direct measurements of the intensity of gas evolution from the course in the face space.

Description

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для определения газоносности массива угля в зоне его разрушения с последующим прогнозом интенсивности газовыделения в призабойное пространство лавы.The invention relates to mining, mainly to the coal industry, and can be used to determine the gas content of a coal mass in the zone of its destruction, followed by a forecast of the intensity of gas evolution into the bottom hole of the lava.

Известен способ определения газоносности массива угля в зоне его выемки, включающий использование величины природной газоносности пласта, коэффициента его дегазации и формулы для расчета искомой величины (Рубан А.Д., Забурдяев B.C. Оценка эффективности дегазации разрабатываемых угольных пластов. Уголь, 2010. - №11. - С. 8-10).A known method for determining the gas content of a coal mass in the area of its extraction, including the use of the natural gas content of the formation, its degassing coefficient and formulas for calculating the desired value (Ruban A.D., Zaburdyaev BC Assessment of the degassing efficiency of developed coal seams. Coal, 2010. - No. 11 . - S. 8-10).

Недостатком этого способа является то, что в расчетной формуле используют природную газоносность пласта и коэффициент его дегазации, требующие специальных методов и времени для их определения.The disadvantage of this method is that in the calculation formula, the natural gas content of the formation and its degassing coefficient are used, which require special methods and time to determine them.

Известен способ определения газоносности массива угля в зоне его выемки, включающий использование величины прогнозного газовыделения в призабойном пространстве лавы, производительности выемочной машины и остаточной газоносности угля, выдаваемого из лавы (Подготовка и разработка высокогазоносных угольных пластов: Справочное пособие / Под общ. ред. А.Д. Рубана, М.И. Щадова. - М.: Издательство «Горная книга», 2010. - 500 с, стр. 134-138).A known method for determining the gas content of a coal mass in the zone of its extraction, including the use of the predicted gas generation in the bottomhole space of the lava, productivity of the extraction machine and the residual gas content of coal issued from the lava (Preparation and development of high-gas coal seams: Reference manual / Ed. A. D. Ruban, MI Shchadov. - M.: Publishing House "Mountain Book", 2010. - 500 p., Pp. 134-138).

Недостатком этого способа является то, что используют прогнозную величину газовыделения, а не фактическую, и остаточную газоносность выдаваемого из лавы угля, определение которой требует выполнения специальных мероприятий и времени.The disadvantage of this method is that they use the predicted amount of gas evolution, and not the actual, and the residual gas content of the coal emitted from the lava, the determination of which requires special measures and time.

Наиболее близким является способ определения газоносности пласта в вынимаемой полосе (заходке), включающий посменную работу очистного забоя по добыче угля, измерение интенсивности газовыделения из угольного пласта в призабойное пространство лавы при заданной производительности выемочной машины и расчет газоносности пласта в зоне выемки угля по формуле, в которой используют величины допустимой интенсивности газовыделения в очистном забое, производительность машины и остаточную газоносность угля, выдаваемого из лавы (Проблемы обеспечения высокой производительности очистных забоев в метанообильных шахтах / А.Д. Рубан, В.Б. Артемьев, B.C. Забурдяев и др. - М: УРАН ИПКОН РАН, 2009. - 396 с, прототип, стр. 128-130).The closest is a method for determining the gas content of a seam in a removable strip (run-in), including the shift work of a coal face for coal mining, measuring the intensity of gas release from a coal seam into the bottomhole space of a lava at a given productivity of a mining machine, and calculating the gas content of a seam in the coal extraction zone using the formula in which use the values of the permissible intensity of gas evolution in the face, the productivity of the machine and the residual gas content of coal emitted from the lava (Problems of ensuring of high productivity of treatment faces in methane-rich mines / A.D. Ruban, V. B. Artemyev, B. C. Zaburdyaev et al. - M: URAN IPKON RAS, 2009. - 396 s, prototype, p. 128-130).

Недостаток этого способа является то, что в расчетной формуле используют допустимую по газу величину газовыделения в очистном забое и остаточную газоносность выдаваемого из лавы угля, которую определяют специальными методами в течение достаточно длительного времени.The disadvantage of this method is that in the calculation formula, the gas emission allowable for gas in the working face and the residual gas content of coal emitted from the lava, which is determined by special methods for a sufficiently long time, are used.

Целью изобретения является определение достоверной величины газоносности массива угля в зоне его разрушения за счет прямых измерений интенсивности газовыделения из пласта в призабойное пространство очистного забоя.The aim of the invention is to determine the reliable gas content of the coal mass in the zone of its destruction due to direct measurements of the intensity of gas evolution from the formation into the bottomhole space of the face.

Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что в способе определения газоносности массива угля в зоне его разрушения, включающем сменный режим работы очистного забоя по добыче угля, отработку пласта продольными полосами, измерение интенсивности газовыделенияиз отрабатываемого пласта в добычную смену и установление показателя нарастания интенсивности газовыделения в призабойное пространство лавы при разрушении угля, интенсивность газовыделения из пласта измеряют во время выемки первой и второй полос угля после ремонтной смены, при этом газоносность массива угля в зоне его разрушения определяют по формуле, включающей интенсивности газовыделения из отрабатываемого пласта во время выемки первой и второй полос угля после ремонтной смены, показатель нарастания во времени интенсивности газовыделения из разрушаемого массива угля и производительность выемочной машины по разрушению массива угля в добычную смену.According to the invention, the goal is achieved by the fact that in the method for determining the gas content of a coal mass in the zone of its destruction, which includes a changeable working mode of a coal face for coal mining, working the formation with longitudinal stripes, measuring the gas release rate from the produced formation into a production shift, and setting an increase rate of gas evolution in the bottom hole lava space during the destruction of coal, the intensity of gas evolution from the formation is measured during the extraction of the first and second bands of coal after repair of the shift, while the gas content of the coal mass in the zone of its destruction is determined by the formula, including the intensity of gas evolution from the mined seam during excavation of the first and second bands of coal after the repair shift, the rate of increase in time of the gas evolution from the destroyed coal mass and the productivity of the excavation machine for destruction coal mass in the mining shift.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

На подготовленном к отработке участке угольного пласта с применением механизированной крепи и очистной выемочной машины в соответствии с нормативным документом устанавливают протяженность зоны газового дренирования пласта оконтуривающими лаву выработками. Проводят газовоздушные съемки в призабойном пространстве лавы с целью измерения интенсивности газовыделения из отрабатываемого пласта и установления показателя нарастания интенсивности газовыделения в призабойное пространство лавы при разрушении угля.In accordance with the regulatory document, the length of the zone of gas drainage of the formation contouring the lava workings is established in accordance with the regulatory document on the area of the coal seam prepared for mining using mechanized lining and a cleaning excavation machine. Air-gas surveys are carried out in the bottomhole space of the lava in order to measure the intensity of gas evolution from the mined seam and to establish the rate of increase in the rate of gas evolution into the bottomhole space of the lava during coal destruction.

Газовоздушные съемки проводят стандартным способом или используют результаты аэрогазового контроля призабойного пространства лавы в соответствии с действующей инструкцией об аэрогазовом контроле в угольных шахтах.Gas-air surveys are carried out in a standard way or use the results of air-gas control of the bottomhole space of a lava in accordance with the current instruction on air-gas control in coal mines.

Интенсивность газовыделения из пласта измеряют во время выемки первой и второй полос угля после ремонтной смены, при этом газоносность массива угля в зоне его разрушения определяют по формулеThe intensity of gas evolution from the formation is measured during the extraction of the first and second bands of coal after a repair shift, while the gas content of the coal mass in the zone of its destruction is determined by the formula

X в = I I K j ,

Figure 00000001
X at = I - I K j ,
Figure 00000001

где Хв - газоносность массива угля в зоне его выемки (разрушения), м3/т с.б.м;where X in - the gas content of the coal mass in the zone of its extraction (destruction), m 3 / t SBM;

I

Figure 00000002
и I
Figure 00000003
- интенсивность газовыделения из отрабатываемого пласта во время выемки соответственно первой и второй полос угля после ремонтной смены, м3/мин; I
Figure 00000002
and I
Figure 00000003
- the intensity of gas evolution from the mined seam during the extraction of the first and second bands of coal, respectively, after a repair shift, m 3 / min;

К - показатель нарастания во времени интенсивности газовыделения из разрушаемого массива угля;K is the indicator of the increase in time of the intensity of gas evolution from the destructible coal mass;

j - производительность выемочной машины по разрушению массива угля в добычную смену, т/мин. Измерения интенсивности газовыделения из угольного пласта производят в средней части лавы за пределами дегазирующего влияния оконтуривающих лаву выработок. Показатель нарастания во времени интенсивности газовыделения определяют по ее измеренным величинам при разрушении угля как тангенс угла наклона зависимости интенсивности газовыделения из пласта во время выемки угля от производительности выемочной машины по разрушению угля.j is the productivity of a mining machine for the destruction of a coal mass into a mining shift, t / min. Measurements of the intensity of gas release from a coal seam are made in the middle part of the lava beyond the degassing effect of the outcrops that contour the lava. The rate of increase in time of gas evolution intensity is determined by its measured values during coal destruction as the slope of the dependence of the intensity of gas evolution from the formation during coal extraction on the productivity of the coal-mining excavation machine.

Внедрение способа позволит иметь достоверную величину газоносности угольного массива в зоне его разрушения и определить рациональные расходы воздуха, протекающего по призабойному пространству лавы, для обеспечения нормативных показателей рудничной атмосферы как в лаве, так и на выемочном участке.The implementation of the method will allow you to have a reliable value of the gas content of the coal mass in the zone of its destruction and determine the rational flow rate of air flowing along the bottomhole space of the lava, to ensure normative indicators of the mine atmosphere both in the lava and in the excavation area.

Claims (1)

Способ определения газоносности массива угля в зоне его разрушения, включающий сменный режим работы очистного забоя по добыче угля, отработку пласта продольными полосами, измерение интенсивности газовыделения из отрабатываемого пласта в добычную смену и установление показателя нарастания интенсивности газовыделения в призабойное пространство лавы при разрушении угля, отличающийся тем, что интенсивность газовыделения из пласта измеряют во время выемки первой и второй полос угля после ремонтной смены, при этом газоносность массива угля в зоне его разрушения определяют по формуле
Figure 00000001

где Хв - газоносность массива угля в зоне его выемки (разрушения), м3/т с.б.м;
Figure 00000004
и
Figure 00000005
- интенсивность газовыделения из отрабатываемого пласта во время выемки соответственно первой и второй полос угля после ремонтной смены, м3/мин;
К - показатель нарастания во времени интенсивности газовыделения
из разрушаемого массива угля;
j - производительность выемочной машины по разрушению массива угля в добычную смену, т/мин.
A method for determining the gas content of a coal mass in the zone of its destruction, including a shift mode of a coal face for coal mining, working the formation with longitudinal stripes, measuring the intensity of gas evolution from the produced formation into a mining shift, and setting an increase rate of gas evolution into the bottomhole space of the lava during coal destruction, characterized in that the intensity of gas evolution from the reservoir is measured during the extraction of the first and second bands of coal after the repair shift, while the gas content of the array la in its destruction zone is determined by the formula
Figure 00000001

where X in - the gas content of the coal mass in the zone of its extraction (destruction), m 3 / t SBM;
Figure 00000004
and
Figure 00000005
- the intensity of gas evolution from the mined seam during the extraction of the first and second bands of coal, respectively, after a repair shift, m 3 / min;
K - an indicator of the increase in time of the intensity of gas evolution
from destructible coal mass;
j is the productivity of a mining machine for the destruction of a coal mass into a mining shift, t / min.
RU2014138703/03A 2014-09-25 2014-09-25 Method of determination of coal mass gas content in zone of its destruction RU2557022C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014138703/03A RU2557022C1 (en) 2014-09-25 2014-09-25 Method of determination of coal mass gas content in zone of its destruction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014138703/03A RU2557022C1 (en) 2014-09-25 2014-09-25 Method of determination of coal mass gas content in zone of its destruction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2557022C1 true RU2557022C1 (en) 2015-07-20

Family

ID=53611639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014138703/03A RU2557022C1 (en) 2014-09-25 2014-09-25 Method of determination of coal mass gas content in zone of its destruction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2557022C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU836365A1 (en) * 1979-07-06 1981-06-07 Ордена Октябрьской Революции Иордена Трудового Красного Знамениинститут Горного Дела Им. A.A.Скочинского Method of determining gas-bearing properties of coal bed
CN101608545A (en) * 2009-07-20 2009-12-23 中国矿业大学(北京) A kind of method and device of testing gas migration process in the coal and rock
CN201513192U (en) * 2009-08-24 2010-06-23 吴江市宏达通风制冷设备厂 Air returning device for mine
RU2453704C1 (en) * 2010-10-25 2012-06-20 Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) Method for determination of methane content in coal vein

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU836365A1 (en) * 1979-07-06 1981-06-07 Ордена Октябрьской Революции Иордена Трудового Красного Знамениинститут Горного Дела Им. A.A.Скочинского Method of determining gas-bearing properties of coal bed
CN101608545A (en) * 2009-07-20 2009-12-23 中国矿业大学(北京) A kind of method and device of testing gas migration process in the coal and rock
CN201513192U (en) * 2009-08-24 2010-06-23 吴江市宏达通风制冷设备厂 Air returning device for mine
RU2453704C1 (en) * 2010-10-25 2012-06-20 Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) Method for determination of methane content in coal vein

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Инструкция по определению и прогнозу газоносности угольных пластов и вмещающих пород при геологоразведочных работах. " М.: Недра, 1977, с. 14-15 и 75-79 *
РУБАН А.Д. и др., Проблемы обеспечения высокой производительности очистных забоев в метанообильных шахтах. - М.: УРАНИПКОН РАН, 2009, 396 с. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2567878C2 (en) Method to predict hazard of coal and gas discharge by means of combination of various information
RU2453704C1 (en) Method for determination of methane content in coal vein
RU2527096C1 (en) Method of predicting methane hazard in mine
RU2372484C1 (en) Method of determining methane content in coal bed
EA201890134A1 (en) METHOD 110 DEVELOPMENT BY LONG SLOUGHT
RU2557022C1 (en) Method of determination of coal mass gas content in zone of its destruction
RU2372485C1 (en) Method of determining methane content in coal bed
RU2541342C1 (en) Forecasting method of gas balance of working face
US20150241329A1 (en) Method of assessing dust controls in mining
CN106355295A (en) Method for predicting gas emission quantity of single coal seam mining area
RU2514017C1 (en) Method to assess endogenous fire risk during underground mining of coal beds
Abouna Greenhouse gas emissions from shallow uncovered coal seams
RU2528807C1 (en) Method of predicting risk of methane and dust explosion in mines
CN105569649A (en) Method for identifying inside structure type of subsurface fault fracture zone
RU2441161C1 (en) Method to prepare coal bed for mining
SU836365A1 (en) Method of determining gas-bearing properties of coal bed
Rajwa et al. Safety of longwall mining with caving in the light of data from monitoring systems
RU2010133198A (en) METHOD FOR DETERMINING EMISSION ZONES IN COAL SEAMS
RU2514313C1 (en) Method to process information on concentration of methane in developing entry
RU2731011C1 (en) Method for determination of residual methane content of coal beaten in the bottomhole
RU2730470C1 (en) Method of predicting intensity of releasing methane from coal broken-down in bottomhole
SU1043319A1 (en) Method of determining gas yield of bed portion
RU2813417C1 (en) Method for determining gas content in broken coal
RU2541347C1 (en) Method of forecast of location of lower boundary of explosive gas zone in stope
SU622987A1 (en) Method of determining zone of massif stressed state

Legal Events

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

Effective date: 20170926