RU2659043C1 - Method of prevention of explosive methane accumulations near a cutter-loader - Google Patents
Method of prevention of explosive methane accumulations near a cutter-loader Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659043C1 RU2659043C1 RU2017103478A RU2017103478A RU2659043C1 RU 2659043 C1 RU2659043 C1 RU 2659043C1 RU 2017103478 A RU2017103478 A RU 2017103478A RU 2017103478 A RU2017103478 A RU 2017103478A RU 2659043 C1 RU2659043 C1 RU 2659043C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lava
- ventilation
- coal
- workings
- along
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title abstract description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 claims 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F5/00—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для предотвращения опасных скоплений метана вблизи очистного комбайна.The invention relates to mining, mainly to the coal industry, and can be used to prevent dangerous accumulations of methane near the shearer.
Известен способ, включающий проведение пластовых выработок, проветривание забоя за счет общешахтной депрессии либо путем подачи свежего воздуха в лаву вентилятором местного проветривания (ВМП) по вентиляционным трубам [Ю.Н. Малышев, Ю.Л. Худин и др. «Проблемы разработки метаноносных пластов в Кузнецком угольном бассейне». Изд-во Академии горных наук, 1997. М. - 463 с., стр. 346-350].A known method, including conducting mine workings, ventilating the face due to mine depression or by supplying fresh air to the lava with a local ventilation fan (VMP) through ventilation pipes [Yu.N. Malyshev, Yu.L. Khudin et al. "Problems of developing methane-bearing strata in the Kuznetsk coal basin." Publishing House of the Academy of Mining Sciences, 1997. M. - 463 p., Pp. 346-350].
Этому способу присущи недостатки, которые заключаются в том, что даже использование ВМП для подачи свежего воздуха в устье лавы не в состоянии предотвратить скопления метана вблизи места отбойки угля комбайном.This method has inherent disadvantages in that even the use of HMF to supply fresh air to the mouth of the lava is not able to prevent the accumulation of methane near the place where the coal was broken by the combine.
Известен способ, включающий проведение пластовых выработок, прямоточную схему проветривания выработок выемочного участка, подсвежение исходящей из лавы струи воздуха и проведение скважин [И.В. Сергеев, В.С. Забурдяев и др. «Управление газовыделением в угольных шахтах при ведении очистных работ». Недра, 1992. М. - 256 с., стр. 8-12, 34].The known method, including the conduct of reservoir workings, direct-flow scheme for ventilation of the workings of the excavation site, the lightening of the air stream emanating from the lava, and conducting wells [I.V. Sergeev, V.S. Zaburdyaev et al. “Management of gas emission in coal mines in the course of treatment works”. Nedra, 1992. M. - 256 p., Pp. 8-12, 34].
Недостаток этого способа состоит в том, что при работе комбайна по отбойке угля вблизи сопряжения лавы и выработки с исходящей струей воздуха образуются повышенные концентрации метана из-за недостатка воздуха, так как комбайн своим корпусом создает большое сопротивление потоку воздуха, основная часть которого устремляется в выработанное пространство лавы.The disadvantage of this method is that during the operation of the combine for breaking off coal near the lava interface and production with an outgoing air stream, increased methane concentrations are formed due to lack of air, since the combine with its body creates great resistance to air flow, the main part of which rushes into the exhausted lava space.
Наиболее близким является способ, включающий проведение пластовых выработок, схему компрессионного проветривания очистного забоя путем подачи дополнительного количества воздуха вентиляторами местного проветривания по вентиляционным трубам к очистному забою [И.В. Сергеев, B.C. Забурдяев и др. «Проблемы разработки угольных пластов, извлечения и использования шахтного метана в Печорском бассейн» ННЦ ГП ИГД им. А.А. Скочинского, М., 2002. - 350 с., стр. 190-191(прототип)].The closest is the method, including conducting the mine workings, the scheme of compression ventilation of the working face by supplying additional air with local ventilation fans through the ventilation pipes to the working face [I.V. Sergeev, B.C. Zaburdyaev et al. “Problems of development of coal seams, extraction and use of mine methane in the Pechora basin” NSC GP IGD named after A.A. Skochinsky, M., 2002. - 350 p., Pp. 190-191 (prototype)].
Недостатком данного способа является невозможность предотвращения локальных скоплений метана у комбайна при отбойке угля вблизи сопряжения лавы и вентиляционной выработки с исходящей струей воздуха.The disadvantage of this method is the inability to prevent local accumulations of methane in the combine when breaking coal near the interface of the lava and ventilation output with an outgoing air stream.
Технической задачей изобретения является предотвращение взрывоопасных скоплений метана вблизи очистного комбайна во время выемки им угля на сопряжении призабойного пространства лавы и вентиляционной выработки с исходящей струей воздуха при прямоточной схеме проветривания выемочного участка за счет поочередной подачи по скважине дополнительного количества воздуха в область комбайна во время разрушения массива угля вблизи сопряжения лавы и вентиляционной выработки.An object of the invention is the prevention of explosive accumulations of methane near the shearer during coal mining at the interface between the bottomhole space of the lava and ventilation output with an outgoing air stream with a direct-flow scheme for ventilating the excavation section by alternately supplying additional air through the borehole to the combine during destruction of the array coal near the conjugation of lava and ventilation production.
Поставленная цель достигается тем, что в способе предотвращения взрывоопасных скоплений метана вблизи очистного комбайна, включающем проведение пластовых выработок, прямоточную схему проветривания выработок участка, подсвежение исходящей из лавы струи свежим воздухом и проведение скважин по пласту угля, сначала составляют планограмму цикличной работы очистного комбайна, затем устанавливают время выемки угля вблизи сопряжения лавы и вентиляционной выработки, при этом скважины проводят поочередно вдоль вентиляционной выработки, по ближайшей к лаве скважине подают дополнительное количество свежего воздуха в область комбайна во время разрушения массива угля вблизи сопряжения лавы и вентиляционной выработкиThis goal is achieved by the fact that in the method of preventing explosive accumulations of methane near the shearer, including conducting mine workings, a straight-through circuit to ventilate the mine workings, lightening the jet coming out of the lava with fresh air and conducting wells along the coal seam, first make up a planogram of the cyclic operation of the shearer, then set the time of coal extraction near the pairing of lava and ventilation development, while the wells are held alternately along the ventilation production, lizhayshey to lava well supplied with additional fresh air to the combine during coal fracture near interface array lava and vent generate
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
На выемочном участке проводят выработки по угольному пласту, применяют прямоточную схему проветривания выработок участка, подсвежают исходящую из лавы струю потоком свежего воздуха, подаваемого по вентиляционной выработке в направлении выработанного пространства. По угольному пласту проводят поочередно скважины вдоль вентиляционной выработки, оборудуют их устья средством для закрепления вентиляционной трубы с возможностью подачи по ней в скважину воздуха с помощью ВМП. При этом скважину проводят из вентиляционной выработки искривленной частью у ее устья. Протяженность скважины и ее диаметр определяют с учетом технических характеристик ВМП и необходимого расхода воздуха по лаве и для предотвращения формирования у комбайна взрывоопасных метановоздушных смесей. Дополнительное количество воздуха, подаваемого ВМП по скважине, должно быть не менее объема утечек воздуха из лавы в выработанное пространство, для чего проводят газовоздушную съемку, измеряют концентрацию метана у разрушающего уголь исполнительного органа комбайна (в соответствии с требованиями правилами безопасности (ПБ) и положениями Инструкции по контролю состава рудничного воздуха).At the excavation site, workings are carried out along the coal seam, a direct-flow scheme is used to ventilate the workings of the site, the jet emanating from the lava is freshened with a stream of fresh air supplied through the ventilation workout in the direction of the worked out space. Wells are held alternately along the coal seam along the ventilation mine, their mouths are equipped with means for securing the ventilation pipe with the possibility of supplying air to it through the well with the help of the PMF. In this case, the well is carried out from the ventilation output with a curved part at its mouth. The length of the well and its diameter is determined taking into account the technical characteristics of the VMP and the required air flow through the lava and to prevent the formation of explosive methane-air mixtures in the combine. The additional amount of air supplied by the PMF through the borehole must be not less than the volume of air leaks from the lava into the mined-out space, for which a gas-air survey is carried out, the methane concentration of the coal-destroying executive body of the combine is measured (in accordance with the requirements of safety rules (PB) and the provisions of the Instruction to control the composition of mine air).
Подачу дополнительного количества воздуха по ближайшей к лаве скважине осуществляют в то время, когда комбайном разрушают массив угля вблизи сопряжения лавы и вентиляционной выработки, т.е. в то время, когда комбайн значительно перекрывает сечение призабойного пространства лавы вблизи сопряжения. Протяженность этого участка призабойного пространства лавы принимают равным 1,5-2 размерам длины комбайна либо устанавливают опытным путем на основе фактических данных выполненной газовоздушной съемки. Основным показателем в этом случае является концентрация метана в потоке воздуха, протекающего вблизи комбайна, величина которой не должна превышать установленную ПБ, то есть не должна превышать 1% по объему, а при непрерывном ее контроле - 2% (допустимое местное скопление).An additional amount of air is supplied through the well closest to the lava at a time when the coal mass is destroyed by the combine near the interface between the lava and the ventilation output, i.e. at a time when the combine significantly overlaps the section of the bottomhole space of the lava near the interface. The length of this section of the bottom-hole space of the lava is taken equal to 1.5-2 sizes of the length of the combine or is established empirically on the basis of the actual data of the performed gas-air survey. The main indicator in this case is the concentration of methane in the air stream flowing near the combine, the value of which should not exceed the established BOP, that is, should not exceed 1% by volume, and with continuous monitoring - 2% (permissible local accumulation).
Планограмму цикличной работы комбайна составляют с учетом средней скорости его движения по лаве при отбойке угля в соответствии с технической скоростью подачи комбайна и продолжительности цикла выемки одной полосы (заход комбайна) либо по фиксации фактического местонахождения комбайна. Кроме того, для расширения фронта подаваемого потока воздуха в область работы комбайна на выходе воздуха из скважины оборудуют диффузор, который может быть представлен в виде насадки, вводимой в скважину, либо выходную для воздуха часть скважины расширяют в виде конуса. Длину скважины определяют техническими возможностями буровой установки для направленного ее бурения и аэродинамическим сопротивлением скважины.The planogram of the combine’s cyclic operation is compiled taking into account the average speed of its movement along the lava during coal breaking in accordance with the technical feed rate of the combine and the length of the excavation cycle of one strip (combine entrance) or by fixing the actual location of the combine. In addition, to expand the front of the supplied air flow to the combine’s area of operation, a diffuser is equipped at the air outlet from the well, which can be represented as a nozzle introduced into the well, or the air outlet part of the well is expanded in the form of a cone. The length of the well is determined by the technical capabilities of the drilling rig for directed drilling and aerodynamic drag of the well.
Чтобы уменьшить пылеобразование при разрушении угля комбайном, последний снабжают соответствующими средствами пылеподавления.To reduce dust formation during coal destruction by the combine, the latter is equipped with appropriate dust suppression means.
Таким образом способа позволяет предотвратить взрывоопасные скопления метана вблизи очистного комбайна во время выемки угля на сопряжении призабойного пространства лавы и вентиляционной выработки с исходящей струей воздуха при прямоточной схеме проветривания выемочного участка.Thus, the method allows to prevent explosive accumulations of methane near the shearer during coal mining at the interface of the bottomhole space of the lava and ventilation output with an outgoing air stream with a direct-flow ventilation circuit of the extraction section.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017103478A RU2659043C1 (en) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Method of prevention of explosive methane accumulations near a cutter-loader |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017103478A RU2659043C1 (en) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Method of prevention of explosive methane accumulations near a cutter-loader |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2659043C1 true RU2659043C1 (en) | 2018-06-27 |
Family
ID=62713463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017103478A RU2659043C1 (en) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Method of prevention of explosive methane accumulations near a cutter-loader |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2659043C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4483238A (en) * | 1982-10-01 | 1984-11-20 | Conoco Inc. | Dust control in longwall mining |
| SU1234656A1 (en) * | 1984-12-20 | 1986-05-30 | Государственный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Проектный Угольный Институт "Печорниипроект" | Method of airing stopes |
| SU1411514A1 (en) * | 1986-05-20 | 1988-07-23 | Кемеровский Территориальный Научно-Исследовательский Отдел Передовых Методов Организации Труда Центрального Научно-Исследовательского Института Экономики И Научно-Технической Информации Угольной Промышленности | Method of controlling gas emission in excavating field and preventing endogenic fires in excavated space |
| SU1567792A1 (en) * | 1988-06-10 | 1990-05-30 | Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Method of airing mining district |
| SU1675568A1 (en) * | 1989-05-18 | 1991-09-07 | Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Method for airing gassy stopes |
| RU2256077C1 (en) * | 2004-04-16 | 2005-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) | Device for separating air flows in shaft ventilation systems |
-
2017
- 2017-02-02 RU RU2017103478A patent/RU2659043C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4483238A (en) * | 1982-10-01 | 1984-11-20 | Conoco Inc. | Dust control in longwall mining |
| SU1234656A1 (en) * | 1984-12-20 | 1986-05-30 | Государственный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Проектный Угольный Институт "Печорниипроект" | Method of airing stopes |
| SU1411514A1 (en) * | 1986-05-20 | 1988-07-23 | Кемеровский Территориальный Научно-Исследовательский Отдел Передовых Методов Организации Труда Центрального Научно-Исследовательского Института Экономики И Научно-Технической Информации Угольной Промышленности | Method of controlling gas emission in excavating field and preventing endogenic fires in excavated space |
| SU1567792A1 (en) * | 1988-06-10 | 1990-05-30 | Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Method of airing mining district |
| SU1675568A1 (en) * | 1989-05-18 | 1991-09-07 | Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Method for airing gassy stopes |
| RU2256077C1 (en) * | 2004-04-16 | 2005-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) | Device for separating air flows in shaft ventilation systems |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2512049C2 (en) | Gas emission control method at development of coal bed prone to spontaneous ignition | |
| RU2659043C1 (en) | Method of prevention of explosive methane accumulations near a cutter-loader | |
| CN104975857A (en) | Full well work area section non-pillar goaf-side-drift-free coal mining method | |
| RU2310073C1 (en) | Safe mine for gas-bearing fire-hazardous seam cutting | |
| RU2422639C1 (en) | Zolotaryov safe coal mine | |
| RU2126889C1 (en) | Method for ventilation of gassy stoping section | |
| CN106609677A (en) | A gas extraction and discharge construction method | |
| RU2616954C2 (en) | Coal mine ventilation system and device for methane recovery from mine air (versions) | |
| RU2348813C2 (en) | Method of preventing spontaneous fires in active working areas | |
| RU2415266C1 (en) | Method of coal extraction from chambers with pre-production mining of methane | |
| RU2788064C1 (en) | Method for degassing the excavation field during the development of a coal seam with longwalls on uprising | |
| CN112761704A (en) | Ground horizontal well dust removal method and device for coal mine roadway driving working face | |
| RU2610600C1 (en) | Method for determining flow of air in worked-out area of working face | |
| RU2453703C1 (en) | Method for dust and gas removal from dead stope ore | |
| RU2256076C1 (en) | Device for separating air flows in shaft ventilation networks | |
| RU2807283C1 (en) | Method for degassing excavated coal field | |
| RU2701900C2 (en) | Method of coal lava ventilation | |
| RU2732931C1 (en) | Degassing method of working area | |
| Sidorenko et al. | Modelling of computational fluid dynamics of gas dynamic processes on longwall panel during underground mining of flat gassy coal multi-seam | |
| RU2471989C1 (en) | Method to manage hard-to-collapse roof when mining gas-bearing beds in long faces with mechanical complexes | |
| RU2536540C1 (en) | Method of excavation in outburst-prone seam | |
| RU2788841C1 (en) | Method for removal of methane-air mixture from the waste area | |
| RU2397325C1 (en) | Method for ventilation of development entries by way of slanting horizontal wells bored from surface | |
| RU2255224C1 (en) | Method for ventilating cleaning faces during extraction of highly gaseous coal beds by long columns | |
| RU2533479C1 (en) | Method of degasification of contiguous coal bed on sites of pillar mining activities |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200203 |