RU2684257C1 - Method for predicting dust content of cleared space - Google Patents
Method for predicting dust content of cleared space Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684257C1 RU2684257C1 RU2018119961A RU2018119961A RU2684257C1 RU 2684257 C1 RU2684257 C1 RU 2684257C1 RU 2018119961 A RU2018119961 A RU 2018119961A RU 2018119961 A RU2018119961 A RU 2018119961A RU 2684257 C1 RU2684257 C1 RU 2684257C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- lava
- dust
- coal
- space
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH 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
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза запыленности выработанного пространства очистного забоя за счет определения утечек воздуха через выработанное пространство лавы и количества взвешенной в нем тонкодисперсной угольной пыли.The invention relates to mining, mainly to the coal industry, and can be used to predict the dust content of the worked-out face by detecting air leaks through the worked-out lava space and the amount of fine coal dust suspended in it.
Известен способ, включающий пройденные на выемочном участке подготовительные выработки, схему проветривания лавы и измерение расхода воздуха, протекающего по призабойному пространству лавы (Сергеев И.В., Забурдяев B.C. и др. Управление газовыделением на угольных шахтах при ведении очистных работ. - М.: Недра, 1992. - 256 с.; стр. 6-15).There is a method that includes preparatory workings taken at a mining site, a pattern of aeration of the lava, and a measurement of the flow rate of air flowing along the bottomhole space of the lava (Sergeev I.V., Zaburdyaev BC et al. Gas emission control in coal mines during cleaning works. - M.: Nedra, 1992 .-- 256 s .; p. 6-15).
Недостатком способа является то, что при известных параметрах воздушных потоков отсутствуют операции по оценке уровня запыленности прилегающего к лаве выработанного пространства.The disadvantage of this method is that with the known parameters of the air flow there are no operations to assess the level of dust adjacent to the lava mined space.
Известен способ, включающий проведение на выемочном участке подготовительных выработок, работу комбайна по отбойке угля и проветривание очистного забоя и выработок участка потоками воздуха (Рубан А.Д., Артемьев В.Б., Забурдяев B.C. и др. Подготовка и разработка высокогазоносных угольных пластов: Справочное пособие. - М.: Изд. «Горная книга», 2010. - 500 с.; стр. 152-161).There is a method that includes carrying out preparatory workings at an excavation site, a coal miner working and airing the working face and mine workings with air currents (Ruban A.D., Artemyev V.B., Zaburdyaev BC, etc. Preparation and development of high-gas-bearing coal seams: Reference manual. - M.: Publishing House "Mountain Book", 2010. - 500 p .; p. 152-161).
Недостатком способа является отсутствие данных об объемах воздушных потоков и запыленности выработанного пространства тонкодисперсной угольной пылью.The disadvantage of this method is the lack of data on the volume of air flows and the dust content of the worked out space of fine coal dust.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий проведение на выемочном участке подготовительных выработок, отбойку угля комбайном, схему воздушных потоков на участке, измерение расхода воздуха в лаве и его запыленности тонкодисперсной угольной пылью (Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах. - М.: Недра, 1979. - 319 с.; стр. 5-8, 12-17, 21-23).The closest in technical essence and the achieved result is a method that includes carrying out preparatory workings at a mining site, chopping coal with a combine, a diagram of the air flows at the site, measuring air flow in the lava and its dustiness with finely dispersed coal dust (Manual for Combating Dust in Coal Mines. - M .: Nedra, 1979.- 319 p .; p. 5-8, 12-17, 21-23).
К недостаткам способа следует отнести то, что запыленность рудничного воздуха в лаве и в сети выработок участка измеряют вне времени отбойки угля комбайном и не определяют утечки воздуха через выработанное пространство, а также не определяют количество взвешенной в нем тонкодисперсной угольной пыли.The disadvantages of the method include the fact that the dust content of the mine air in the lava and in the network of the mine workings of the site is measured outside the time of coal breaking by the combine and does not determine air leakage through the mined space, and also does not determine the amount of finely dispersed coal dust suspended in it.
Технической задачей изобретения является определение количества взвешенной в выработанном пространстве лавы угольной пыли, способной в определенных условиях взрываться.An object of the invention is to determine the amount of coal dust suspended in a lava mine, capable of exploding under certain conditions.
Поставленная цель достигается тем, что в способе прогноза запыленности выработанного пространства, включающем проведение на выемочном участке подготовительных выработок, отбойку угля комбайном, схему воздушных потоков на участке, измерение расхода воздуха и его запыленности тонкодисперсной угольной пылью, расходы воздуха в сети выработок и его запыленность определяют одновременно при работе комбайна по отбойке угля, дополнительно проводят пылегазовоздушные съемки в призабойном пространстве вдоль лавы, по расходу воздуха и его запыленности устанавливают объемы утечек воздуха через выработанное пространство и количество взвешенной в нем взрывоопасной тонкодисперсной угольной пыли.This goal is achieved by the fact that in the method for predicting the dust content of the mined-out space, including the preparation of excavations at the excavation section, the breakdown of coal by a combine, the diagram of the air flows in the section, the measurement of air flow and its dust content by fine coal dust, the air flow in the mine network and its dust content are determined at the same time, when the combine is working on breaking coal, dust and gas air surveys are additionally carried out in the bottomhole space along the lava, according to the air flow and its smell con- cern set volumes of air leakage through the goaf and number weighted explosive therein finely divided coal dust.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
На подготовленном к отработке участке угольного пласта с применением механизированной крепи, очистного комбайна и принятой схемы проветривания определяют минутную производительность комбайна и расходы воздуха, поступающего в очистной забой и исходящего из него, измеряют содержание метана и запыленность рудничного воздуха угольной пылью с выделением тонкодисперсной ее составляющей (от 70 мкм и меньшего фракционного состава). При этом расход воздуха и его запыленность измеряют на поступающей в лаву струе воздуха, вдоль призабойного пространства лавы и в исходящем из лавы потоке воздуха. Замеры вдоль очистного забоя осуществляют вне косых заездов комбайна вблизи участковых выработок, равных 15-20 м, в центральной части призабойного пространства и по середине расстояний от нее (центральной части) до косых заездов (5 пунктов измерений в призабойном пространстве лавы) во время работы комбайна по отбойке угля, причем вне косых заездов. Отбор проб воздуха и содержание в нем пыли осуществляют с помощью прибора, фильтрующего действия путем протягивания запыленного воздуха через фильтры. При этом фиксируют объем отобранного запыленного воздуха и определяют количество тонкодисперсной пыли, отложенной на фильтре, путем подсчета числа частиц, например с помощью микроскопа (число частиц в см3 воздуха) с последующим расчетом витающей тонкодисперсной угольной пыли (мг/м3) в воздухе, протекающем в пункте измерения. Расход воздуха в выработке определяют стандартным способ: измеряют скорость воздушного потока (и, м/сек), сечение (s, м2) выработки в пункте замера и рассчитывают расход воздуха по формулеAt the coal seam section prepared for mining using mechanized lining, a shearer and the adopted ventilation scheme, the miner’s productivity and air flow rate coming into and out of the face are measured, the methane content and dust content of the mine air with coal dust are measured with the release of its finely divided component ( from 70 microns and smaller fractional composition). In this case, the air flow rate and its dust content are measured on a stream of air entering the lava, along the bottom-hole space of the lava and in the air stream emanating from the lava. Measurements along the face are carried out outside the oblique races of the combine near the local workings equal to 15-20 m, in the central part of the bottomhole space and in the middle of the distances from it (central part) to oblique races (5 measurement points in the bottomhole space of the lava) during operation of the combine on breaking coal, and outside of oblique races. Sampling of air and the content of dust in it is carried out using a device that filters the action by pulling dusty air through the filters. In this case, the volume of the selected dusty air is fixed and the amount of fine dust deposited on the filter is determined by counting the number of particles, for example, using a microscope (number of particles in cm 3 of air), followed by calculation of the floating fine coal dust (mg / m 3 ) in air, flowing at the point of measurement. The air flow in the mine is determined by the standard method: measure the air flow rate (and, m / s), the cross-section (s, m 2 ) of the mine at the measuring point and calculate the air flow according to the formula
Замеры воздуха и его запыленность в призабойном пространстве лавы производят при возвратноточной или прямоточной схеме проветривания выработок выемочного участка. Во втором случае проводят дополнительно контрольные замеры расхода воздуха и содержание в нем метана и пыли на исходящей из участка струе воздуха в двух-трех пунктах на расстояниях от очистного забоя до 100-150 м.Measurements of air and its dust content in the bottomhole space of the lava are carried out with a return or direct-flow scheme for ventilation of the excavations of the excavation site. In the second case, additional control measurements of air flow and the content of methane and dust in the air stream emanating from the site are carried out at two or three points at distances from the face to 100-150 m.
Утечки воздуха из призабойного пространства лавы в выработанное пространство устанавливают как разность расходов воздуха в интервалах ближайших пунктов измерения, а общее число определяют их суммированием.Air leaks from the bottomhole space of the lava into the mined-out space are set as the difference in air flow in the intervals of the nearest measurement points, and the total number is determined by summing them.
Запыленность выработанного пространства взвешенной (витающей в воздухе) тонкодисперсной угольной пылью определяют суммированием произведения количества измеренной пыли в пункте замера на интервал (расстояние) между соседними пунктами (например, пункт i+1 и пункт i) по ходу потока воздуха на выемочном участке.The dust content of the worked-out space by suspended (fine airborne) fine coal dust is determined by summing the product of the amount of measured dust at the measuring point by the interval (distance) between neighboring points (for example, point i + 1 and point i) along the air flow in the extraction section.
Вероятность взрывоопасной ситуации в запыленном тонкодисперсной угольной пылью выработанном пространстве выемочного участка (в случае воспламенения метановоздушной или метанопылевоздушной смеси) зависит от нижнего предела взрываемости взвешенной в воздухе угольной пыли и содержания метана в выработанном пространстве. В связи с этим измеренную запыленность воздуха в выработанном пространстве сопоставляют с установленным нижним пределом взрываемости пыли и содержанием (концентрацией) метана в атмосфере выработанного пространства. Такая ситуация в угольных шахтах требует обоснованного выбора мероприятий по снижению запыленности рудничной атмосферы и предотвращения ее загазирования метаном.The probability of an explosive situation in a mined-out area of a mining area dusted with fine-dispersed coal dust (in case of ignition of a methane-air or methane-dust-air mixture) depends on the lower explosive limit of coal dust suspended in the air and the methane content in the mined-out space. In this regard, the measured dust content of the air in the worked-out space is compared with the established lower explosive limit of dust and the methane content (concentration) in the atmosphere of the worked-out space. Such a situation in coal mines requires a reasonable choice of measures to reduce the dust content of the mine atmosphere and to prevent its pollution with methane.
Одновременно с определением запыленности воздуха в пунктах измеряют содержание в нем метана.At the same time as determining the dustiness of the air in points, the methane content in it is measured.
Внедрение способа по прогнозу запыленности выработанного пространства выемочных участков позволит оценить пылегазовую ситуацию в угольных шахтах и рекомендовать технологические решения по предотвращению возможной взрывоопасной ситуации.The implementation of the method for predicting the dust content of the worked out space of mining sites will allow us to evaluate the dust and gas situation in coal mines and recommend technological solutions to prevent a possible explosive situation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119961A RU2684257C1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | Method for predicting dust content of cleared space |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119961A RU2684257C1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | Method for predicting dust content of cleared space |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2684257C1 true RU2684257C1 (en) | 2019-04-04 |
Family
ID=66089671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018119961A RU2684257C1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | Method for predicting dust content of cleared space |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2684257C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2046624A (en) * | 1979-03-14 | 1980-11-19 | Peabody Coal Co | Dust control in mines and tunnels |
| SU1150378A1 (en) * | 1983-12-30 | 1985-04-15 | Государственный Макеевский Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности | Method of forecasting outburst-hazardous zones in coal seam |
| RU2018691C1 (en) * | 1991-06-19 | 1994-08-30 | Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Method for detection of outburst-prone zones in coal seam |
| US20040216608A1 (en) * | 2001-02-23 | 2004-11-04 | Small Terrence P. | Automated dust control method |
| CN101598034A (en) * | 2009-07-03 | 2009-12-09 | 重庆俞科矿山设备有限公司 | The method that a kind of on-the-spot forecasting coal and gas are outstanding |
| WO2013116890A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Brian William Plush | Method of assessing dust controls in mining |
| RU2587192C1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Горный институт Уральского отделения Российской академии наук" | Method for monitoring air consumption in network of mines and system therefor |
-
2018
- 2018-05-30 RU RU2018119961A patent/RU2684257C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2046624A (en) * | 1979-03-14 | 1980-11-19 | Peabody Coal Co | Dust control in mines and tunnels |
| SU1150378A1 (en) * | 1983-12-30 | 1985-04-15 | Государственный Макеевский Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности | Method of forecasting outburst-hazardous zones in coal seam |
| RU2018691C1 (en) * | 1991-06-19 | 1994-08-30 | Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Method for detection of outburst-prone zones in coal seam |
| US20040216608A1 (en) * | 2001-02-23 | 2004-11-04 | Small Terrence P. | Automated dust control method |
| CN101598034A (en) * | 2009-07-03 | 2009-12-09 | 重庆俞科矿山设备有限公司 | The method that a kind of on-the-spot forecasting coal and gas are outstanding |
| WO2013116890A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Brian William Plush | Method of assessing dust controls in mining |
| RU2587192C1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Горный институт Уральского отделения Российской академии наук" | Method for monitoring air consumption in network of mines and system therefor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gautam et al. | Dispersion of particulate matter generated at higher depths in opencast mines | |
| Brune | The methane-air explosion hazard within coal mine gobs | |
| RU2453704C1 (en) | Method for determination of methane content in coal vein | |
| CN112880941B (en) | Method for detecting rapid air leakage of underground goaf | |
| RU2372484C1 (en) | Method of determining methane content in coal bed | |
| RU2684257C1 (en) | Method for predicting dust content of cleared space | |
| Juganda | Evaluation of point-based methane monitoring and proximity detection for methane explosive zones in longwall faces of underground coal mines | |
| EA030518B1 (en) | Method of assessing dust controls in mining | |
| CN110985094A (en) | Comprehensive fire prevention and extinguishing method for goaf | |
| Saki et al. | CFD study of the effect of face ventilation on CH4 in returns and explosive gas zones in progressively sealed longwall gobs | |
| Portola et al. | Detection and location of places of spontaneous combustion of coal in mines due to gas anomalies on the earth’s surface | |
| Niewiadomski et al. | Evaluation of a one-day average methane concentrations forecast at the outlet from the longwall ventilation region as tool of supporting selection of methane prevention measures | |
| RU2680570C1 (en) | Method for forecasting dust content in mined-out space of production area | |
| RU2543238C2 (en) | Method of prediction of explosiveness of deposited dust in gassy mines | |
| Gamiy et al. | Identifying sources of coal spontaneous heating in mine workings using aerogas control automatic systems | |
| Schatzel et al. | Field study of longwall coal mine ventilation and bleeder performance | |
| Juganda | CFD modeling of a tailgate ventilation condition in a longwall bleeder system | |
| Dziurzyński et al. | Methodology for determining methane distribution in a longwall district | |
| RU2541342C1 (en) | Forecasting method of gas balance of working face | |
| RU2271450C2 (en) | Coal self-ignition detection method | |
| RU2700142C1 (en) | Method of forecasting explosion hazard of mined-out area of a mining face | |
| Cook | Occurrence, emission and ignition of combustible strata gases in Witwatersrand gold mines and Bushveld platinum mines, and means of ameliorating related ignition and explosion hazards, Part 1: literature and technical review. | |
| RU2524860C1 (en) | Forecasting of explosive risks for methane-air mixes in mines | |
| RU2730470C1 (en) | Method of predicting intensity of releasing methane from coal broken-down in bottomhole | |
| RU2528807C1 (en) | Method of predicting risk of methane and dust explosion in mines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200531 |