RU2729291C1 - Method for planning prevention and elimination of accidents associated with accumulation of water for mine containing coal bed in form of main water-bearing horizon - Google Patents
Method for planning prevention and elimination of accidents associated with accumulation of water for mine containing coal bed in form of main water-bearing horizon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2729291C1 RU2729291C1 RU2019136167A RU2019136167A RU2729291C1 RU 2729291 C1 RU2729291 C1 RU 2729291C1 RU 2019136167 A RU2019136167 A RU 2019136167A RU 2019136167 A RU2019136167 A RU 2019136167A RU 2729291 C1 RU2729291 C1 RU 2729291C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- working face
- syncline
- face
- accumulation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F11/00—Rescue devices or other safety devices, e.g. safety chambers or escape ways
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F16/00—Drainage
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
- E21F17/18—Special adaptations of signalling or alarm devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к способу планирования предупреждения и контроля вызванных скоплением воды аварий для угольной шахты, в частности, к способу планирования предупреждения и контроля вызванных скоплением воды аварий для шахты, в которой угольный пласт представляет собой основной водоносный горизонт, при этом указанный способ подходит для применения в угольной шахте для предупреждения аварий, вызванных внутрискважинными водами.The present invention relates to a method for planning the prevention and control of water accumulation accidents for a coal mine, in particular, to a method for planning the prevention and control of water accumulation accidents for a mine in which the coal seam is the main aquifer, said method being suitable for use in a coal mine to prevent accidents caused by downhole water.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
Проблема прорыва воды в угольных шахтах всегда является основной технической проблемой, ограничивающей безопасную добычу на угольных шахтах в Китае. Для решения этой проблемы в Китае и зарубежных странах были разработаны способы предупреждения прорыва воды, такие как установка водонепроницаемых угольных целиков, удаление воды и сброс давления и цементирование каменной породы. Гидрогеологическая характеристика угольного пласта как основного водоносного горизонта впервые обнаружена на угольных шахтах. Четкие сведения о технологии предупреждения и контроля вызванных скоплением воды аварий на таких шахтах в Китае или за рубежом отсутствуют.The problem of water breakthrough in coal mines is always a major technical problem limiting safe mining in China's coal mines. To solve this problem, water breakthrough prevention methods have been developed in China and foreign countries, such as installing waterproof coal pillars, dewatering and depressurizing, and cementing rock. The hydrogeological characteristics of the coal seam as the main aquifer were first discovered in coal mines. There is no clear information on the technology of prevention and control of accidents caused by water accumulation at such mines in China or abroad.
СОДЕРЖАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯCONTENT OF THE PRESENT INVENTION
Техническая проблема: в отношении недостатков уровня техники цель настоящего изобретения состоит в обеспечении способа планирования предупреждения и контроля вызванных скоплением воды аварий для угольной шахты, в которой угольный пласт представляет собой основной водоносный горизонт, при этом предложенный способ состоит из простых стадий, позволяет сделать точную и эффективную оценку для уменьшения количества вызванных скоплением воды аварий в шахтах.Technical Problem: Regarding the disadvantages of the prior art, an object of the present invention is to provide a method for planning the prevention and control of water accumulation accidents for a coal mine in which the coal seam is the main aquifer, and the proposed method consists of simple steps, makes it possible to make accurate and effective assessment to reduce the number of water-related accidents in mines.
С учетом проблем, связанных с безопасной добычей и предупреждением и контролем прорывов воды, вызванных особой гидрогеологией, вследствие которой угольный пласт представляет собой основной водоносный горизонт, в настоящем изобретении предложен способ планирования предупреждения и контроля вызванных скоплением воды аварий для шахты, в которой угольный пласт представляет собой основной водоносный горизонт.In view of the problems associated with safe mining and the prevention and control of water breakthroughs caused by the particular hydrogeology whereby the coal seam is the main aquifer, the present invention provides a method for planning the prevention and control of water accumulation accidents for a mine in which the coal seam is is the main aquifer.
Техническая схема: в настоящем изобретении способ планирования предупреждения и контроля вызванных скоплением воды аварий при добыче в очистном забое в шахте, в которой угольный пласт представляет собой основной водоносный горизонт, включает следующие стадии:Technical scheme: in the present invention, a method for planning the prevention and control of accidents caused by water accumulation during production in a face in a mine in which the coal seam is the main aquifer includes the following stages:
a. получение базовой информации об очистном забое, включающей информацию о дренажной системе в очистном забое, информацию о локальной синклинали в очистном забое, состоянии зоны эрозии кровли пласта в очистном забое и информацию о примыкающем выработанном пространстве;a. obtaining basic information about the working face, including information about the drainage system in the working face, information about the local syncline in the working face, the state of the erosion zone of the formation roof in the working face and information about the adjacent worked-out space;
b. периодическая оценка дренирующей способности дренажной системы очистного забоя в очистном забое для получения информации о дренирующей способности и состоянии дренажной системы, оценка информации о локальной синклинали в очистном забое для получения информации о положении локальной синклинали и прогнозируемой длине вскрытия в очистном забое,b. periodic assessment of the drainage capacity of the production face drainage system in the production face to obtain information on the drainage capacity and condition of the drainage system, assessment of information on the local syncline in the production face to obtain information on the position of the local syncline and the predicted length of the opening in the production face,
оценка информации о зоне эрозии кровли пласта в очистном забое для получения информации о положении синклинали и прогнозируемой длине вскрытия и оценка информации о примыкающем выработанном пространстве для получения информации об условии скопления воды в выработанном пространстве;assessment of information about the erosion zone of the seam top in the working face to obtain information about the position of the syncline and the predicted length of the opening and the assessment of information about the adjacent mined-out space to obtain information about the condition of water accumulation in the mined-out area;
c. выполнение расчета на основе исчерпывающей информации, полученной на предыдущей стадии, включающей состояние эксплуатационных условий дренажной системы, информацию о положении локальной синклинали и прогнозируемой длине вскрытия в очистном забое, информацию о положении синклинали и прогнозируемой длине вскрытия и информацию об условии скопления воды в выработанном пространстве для получения, дренирующей способности в данном очистном забое;c. performing the calculation based on the comprehensive information obtained at the previous stage, including the state of the operating conditions of the drainage system, information on the position of the local syncline and the predicted length of the opening in the working face, information on the position of the syncline and the predicted length of the opening and information on the condition of water accumulation in the worked-out space for obtaining drainage capacity in a given production face;
d. использование традиционных способов предупреждения и контроля скопления воды для осуществления заблаговременного удаления скопившейся воды в выработанном пространстве для пред упреждения и контроля скопления воды в соответствии с расчетной дренирующей способностью в данном очистном забое.d. the use of traditional methods of prevention and control of water accumulation for the implementation of the early removal of accumulated water in the worked-out area to prevent and control the accumulation of water in accordance with the estimated drainage capacity in a given production face.
Оценочный критерий для дренирующей способности дренажной системы очистного забоя составляет от 100 до 150 м3/ч; если обнаруженная дренирующая способность дренажной системы данного очистного забоя ниже указанного значения, следует рассчитать требуемую дренирующую способность в данном очистном забое, при этом дренажное оборудование должно быть заменено; если дренирующая способность дренажной системы очистного забоя выше указанного значения, необходимо дополнительно проверить, нормально ли работает дренажная система очистного забоя.The evaluation criterion for the drainage capacity of the longwall drainage system is from 100 to 150 m 3 / h; if the detected drainage capacity of the drainage system of a given production face is lower than the specified value, the required drainage capacity in this production face should be calculated, and the drainage equipment must be replaced; if the drainage capacity of the production face drainage system is higher than the specified value, it is necessary to additionally check whether the production face drainage system is working normally.
Оценочный критерий для оценки, нормально ли работает дренажная система очистного забоя или в дренажной системе очистного забоя имеется какая-либо неисправность; если неисправность в дренажной системе отсутствует, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если в дренажной системе имеется какая-либо неисправность, осуществляют раннее предупреждение и выполняют соответствующую работу по обеспечению в очистном забое дренирующей способности.Evaluation criterion for assessing whether the longwall drainage system is working normally or there is any malfunction in the longwall drainage system; if there is no malfunction in the drainage system, normal construction work can be performed in such a production face; if there is any malfunction in the drainage system, early warning is carried out and appropriate work is carried out to ensure drainage capacity in the production face.
Оценивают, имеется ли какая-либо локальная синклиналь, в очистном забое; если в очистном забое локальная синклиналь отсутствует, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если в очистном забое имеется какая-либо локальная синклиналь, необходимо дополнительно определить положение локальной синклинали в очистном забое и установить, является ли прогнозируемая длина вскрытия больше или меньше значения оценочного критерия.Evaluate whether there is any local syncline in the production face; if a local syncline is absent in a production face, normal construction work can be performed in such a production face; if there is any local syncline in the working face, it is necessary to additionally determine the position of the local syncline in the working face and establish whether the predicted length of the opening is greater or less than the value of the evaluation criterion.
Значение оценочного критерия для положения синклинали и прогнозируемой длины вскрытия составляет от 50 до 100 м; если прогнозируемая длина вскрытия синклинали меньше указанного значения, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если прогнозируемая длина вскрытия синклинали больше указанного значения, обеспечивают раннее предупреждение, выполняют контрольный расчет дренирующей способности в очистном забое и работу по обеспечению безопасности.The value of the evaluation criterion for the position of the syncline and the predicted length of the opening is from 50 to 100 m; if the predicted length of the syncline opening is less than the specified value, normal construction work can be performed in such a production face; if the predicted length of the syncline opening is greater than the specified value, provide an early warning, perform a control calculation of the drainage capacity in the working face and work to ensure safety.
С помощью полевых исследований устанавливают, имеется ли какая-либо зона эрозии в кровле пласта; если зона эрозии в кровле пласта отсутствует, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если какая-либо зона эрозии в кровле пласта имеется, необходимо дополнительно определить положение зоны эрозии в кровле пласта и установить, является ли прогнозируемая длина вскрытия больше или меньше значения оценочного критерия.Field surveys determine if there is any erosion zone in the top of the reservoir; if there is no erosion zone in the top of the formation, normal construction work can be performed in such a production face; if any zone of erosion in the top of the formation is present, it is necessary to additionally determine the position of the zone of erosion in the top of the formation and establish whether the predicted length of the opening is greater or less than the value of the evaluation criterion.
Оценочный критерий для положения зоны эрозии в кровле пласта и прогнозируемой длины вскрытия составляет от 50 до 100 метров; если прогнозируемая длина вскрытия зоны эрозии в кровле пласта меньше указанного значения, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если прогнозируемая длина вскрытия зоны эрозии в кровле пласта больше указанного значения, осуществляют раннее предупреждение, выполняют контрольный расчет дренирующей способности в очистном забое и работу по обеспечению безопасности.The evaluation criterion for the position of the erosion zone in the top of the formation and the predicted length of the opening is from 50 to 100 meters; if the predicted length of the opening of the erosion zone in the top of the formation is less than the specified value, normal construction work can be performed in such a working face; if the predicted length of the erosion zone opening in the formation top is greater than the specified value, an early warning is carried out, a control calculation of the drainage capacity in the working face and work to ensure safety are performed.
Исследуют, имеется ли какое-либо примыкающее выработанное пространство; если примыкающее выработанное пространство отсутствует, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если какое-либо примыкающее выработанное пространство имеется, необходимо дополнительно определить условие скопления воды в примыкающем выработанном пространствеInvestigate if there is any adjacent mined-out space; if there is no adjacent mined-out space, normal construction work can be performed in such a working face; if there is any adjoining goaf, it is necessary to additionally determine the condition for water accumulation in the adjoining goaf
Оценивают условие скопления воды в примыкающем выработанном пространстве и исследуют, имеется ли в указанном примыкающем выработанном пространстве скопление воды, если скопление воды в примыкающем выработанном пространстве отсутствует, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если в примыкающем выработанном пространстве имеется какое-либо скопление воды, необходимо дополнительно исследовать положение и объем скопившейся воды в примыкающем выработанном пространстве и ситуацию с заблаговременным удалением воды.The condition of water accumulation in the adjacent mined-out space is assessed and it is investigated whether there is water accumulation in the said adjacent mined-out space, if there is no accumulation of water in the adjoining mined-out space, normal construction work can be performed in such a working face; if there is any accumulation of water in the adjacent worked-out area, it is necessary to additionally investigate the position and volume of the accumulated water in the adjacent worked-out area and the situation with the advance water removal.
По результатам полевых исследований оценивают, было ли проведено заблаговременное удаление воды, если заблаговременное удаление воды было проведено, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если заблаговременное удаление воды не проводилось, обеспечивают раннее предупреждение и выполняют работу по заблаговременному удалению воды и работу по инспектированию и приемке.Based on the results of field studies, it is assessed whether the early removal of water was carried out, if the early removal of water was carried out, in such a face, normal construction work can be performed; if no early water removal has been undertaken, provide early warning and carry out early water removal and inspection and acceptance work.
Положительные результаты: в настоящем изобретении для достижения прорыва относительно уровня техники используют мульти-междисциплинарный подход и, тем самым, решают проблемы предупреждения и контроля вызванных скоплением воды аварий в шахте, в которой угольный пласт представляет собой основной водоносный горизонт. Способ, предложенный в настоящем изобретении, может обеспечить ранние предупреждения о различных формах прорыва воды, позволяет уменьшить потери в результате опасных явлений, таких как вызванные скоплением воды аварии в шахте, и даже позволяет уменьшить потери персонала в результате опасных явлений, таких как вызванные скоплением воды аварии в шахте, и заполняет пробел в способе планирования предупреждения и контроля вызванных скоплением воды аварий в особых геологических условиях, когда угольный пласт представляет собой основной водоносный горизонт; в настоящем изобретении собирают подробную информацию об очистном забое и оценивают оценочный модуль и выбирают меры по предупреждению и устранению скопления воды, таким образом, обеспечивают систему раннего предупреждения и соответствующие контрмеры для прокладки тоннелей и добычи непосредственно в водном угольном пласте, и, тем самым, гарантируют безопасную прокладку тоннелей и добычу. Способ, предложенный в настоящем изобретении, представляет собой эффективную меру по предупреждению и устранению вызванных скоплением воды аварий для угольного пласта, представляющего собой основной водоносный горизонт, при этом указанный способ является простым и линейным, использует разумно спроектированную схему, имеет низкую стоимость реализации и высокую практическую работоспособность.Beneficial Results: The present invention adopts a multi-interdisciplinary approach to achieve a breakthrough relative to the state of the art and thus solves the problem of preventing and controlling water-related accidents in a mine in which the coal seam is the main aquifer. The method of the present invention can provide early warnings of various forms of water breakthrough, can reduce losses due to hazardous events such as accumulated water accidents in a mine, and even reduce personnel losses due to hazardous events such as water accumulation. mine accidents, and fills a gap in the way of planning the prevention and control of accidents caused by water accumulation in special geological conditions, when the coal seam is the main aquifer; The present invention collects detailed information about the face and evaluates the evaluation module and selects measures to prevent and eliminate water accumulation, thus providing an early warning system and appropriate countermeasures for tunneling and mining directly in the water coal seam, and thus ensuring safe tunneling and mining. The method of the present invention is an effective measure for the prevention and elimination of water-induced accidents for a coal seam that is a major aquifer, the method is simple and linear, uses a reasonably designed scheme, has a low implementation cost and a high practical working capacity.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF THE GRAPHIC MATERIALS
Фиг. 1 представляет собой блок-схему способа планирования предупреждения и контроля вызванных скоплением воды аварий для шахты, в которой угольный пласт представляет собой основной водоносный горизонт, согласно настоящему изобретению.FIG. 1 is a flow chart of a method for planning the prevention and control of water accumulation accidents for a mine in which a coal seam is the primary aquifer in accordance with the present invention.
ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИIMPLEMENTATION OPTIONS
Далее настоящее изобретение будет дополнительно подробно описано согласно одному из вариантов реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи.Hereinafter, the present invention will be further described in detail according to one embodiment with reference to the accompanying drawings.
Как показано на фиг. 1, в настоящем изобретении способ планирования предупреждения и контроля вызванных скоплением воды аварий при добыче в очистном забое в шахте, в которой угольный пласт представляет собой основной водоносный горизонт, включает следующие стадии:As shown in FIG. 1, in the present invention, a method for planning the prevention and control of water accumulation accidents during production in a face in a mine in which the coal seam is the main aquifer includes the following steps:
a. получение базовой информации об очистном забое, включающей информацию о дренажной системе в очистном забое, информацию о локальной синклинали в очистном забое, информацию о состоянии зоны эрозии кровли пласта и примыкающем выработанном пространстве в очистном забое;a. obtaining basic information about the working face, including information about the drainage system in the working face, information about the local syncline in the working face, information about the state of the erosion zone of the formation roof and the adjacent worked-out space in the working face;
b. периодическая оценка дренирующей способности дренажной системы очистного забоя в очистном забое, при этом оценочный критерий для дренирующей способности дренажной системы очистного забоя составляет от 100 до 150 м3/ч; если обнаруженная дренирующая способность дренажной системы данного очистного забоя ниже указанного значения, необходимо рассчитать требуемую дренирующую способность в данном очистном забое, при этом дренажное оборудование должно быть заменено; если дренирующая способность дренажной системы очистного забоя выше указанного значения, необходимо дополнительно проверить, нормально ли работает дренажная система очистного забоя и определить, имеется ли в дренажной системе очистного забоя какая-либо неисправность; если неисправность в дренажной системе отсутствует, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если в дренажной системе имеется какая-либо неисправность, осуществляют раннее предупреждение и выполняют соответствующую работу по обеспечению в очистном забое дренирующей способности, таким образом, обеспечивают дренирующую способность и состояние дренажной системы;b. periodic assessment of the drainage capacity of the working face drainage system in the working face, while the evaluation criterion for the drainage capacity of the working face drainage system is from 100 to 150 m 3 / h; if the detected drainage capacity of the drainage system of a given production face is lower than the specified value, it is necessary to calculate the required drainage capacity in this production face, and the drainage equipment must be replaced; if the drainage capacity of the working face drainage system is higher than the specified value, it is necessary to additionally check whether the working face drainage system is working normally and determine if there is any malfunction in the working face drainage system; if there is no malfunction in the drainage system, normal construction work can be performed in such a production face; if there is any malfunction in the drainage system, carry out an early warning and carry out the appropriate work to ensure drainage capacity in the production face, thus ensuring the drainage capacity and condition of the drainage system;
оценка информации о локальной синклинали в очистном забое для получения информации о положении локальной синклинали и прогнозируемой длине вскрытия в очистном забое и для оценки, имеется ли какая-либо локальная синклиналь в очистном забое; если в очистном забое локальная синклиналь отсутствует, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если в очистном забое имеется какая-либо локальная синклиналь, необходимо дополнительно определить положение локальной синклинали и является ли прогнозируемая длина вскрытия в очистном забое больше или меньше значения оценочного критерия, и определить положение синклинали и взаимосвязь между прогнозируемой длиной вскрытия и значением оценочного критерия, составляющим от 50 до 100 м, если прогнозируемая длина вскрытия синклинали меньше указанного значения, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если прогнозируемая длина вскрытия синклинали больше указанного значения, обеспечивают раннее предупреждение и выполняют контрольный расчет дренирующей способности в очистном забое и работу по обеспечению безопасности;evaluating information about a local syncline in the working face to obtain information about the position of the local syncline and the predicted length of the opening in the working face and to assess if there is any local syncline in the working face; if a local syncline is absent in a production face, normal construction work can be performed in such a production face; if there is any local syncline in the working face, it is necessary to additionally determine the position of the local syncline and whether the predicted length of the opening in the working face is greater or less than the value of the evaluation criterion, and determine the position of the syncline and the relationship between the predicted length of the opening and the value of the evaluation criterion, which is 50 to 100 m, if the predicted length of the syncline exposure is less than the specified value, normal construction work can be performed in such a production face; if the predicted length of the syncline opening is greater than the specified value, provide early warning and perform a control calculation of the drainage capacity in the working face and work to ensure safety;
оценка информации о зоне эрозии в кровле пласта в очистном забое для получения информации о положении синклинали и прогнозируемой длине вскрытия, при этом с помощью полевых исследований устанавливают, имеется ли какая-либо зона эрозии в кровле пласта; если зона эрозии в кровле пласта отсутствует, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если какая-либо зона эрозии в кровле пласта имеется, необходимо дополнительно определить положение зоны эрозии в кровле пласта и установить, является ли прогнозируемая длина вскрытия больше или меньше значения оценочного критерия, составляющего от 50 до 100 метров; если прогнозируемая длина вскрытия зоны эрозии в кровле пласта меньше указанного значения, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если прогнозируемая длина вскрытия зоны эрозии в кровле пласта больше указанного значения, осуществляют раннее предупреждение, выполняют контрольный расчет дренирующей способности в очистном забое и работу по обеспечению безопасности;evaluation of information about the erosion zone in the top of the formation in the working face to obtain information about the position of the syncline and the predicted length of the opening, while using field studies it is established whether there is any zone of erosion in the top of the formation; if there is no erosion zone in the top of the formation, normal construction work can be performed in such a production face; if there is any erosion zone in the top of the formation, it is necessary to additionally determine the position of the erosion zone in the top of the formation and establish whether the predicted length of the opening is greater or less than the value of the evaluation criterion, which is from 50 to 100 meters; if the predicted length of the opening of the erosion zone in the top of the formation is less than the specified value, normal construction work can be performed in such a working face; if the predicted length of the opening of the erosion zone in the top of the formation is greater than the specified value, an early warning is carried out, a control calculation of the drainage capacity in the working face and work to ensure safety are performed;
оценка информации о примыкающем выработанном пространстве и исследование, имеется ли какое-либо примыкающее выработанное пространство, если примыкающее выработанное пространство отсутствует, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если какое-либо примыкающее выработанное пространство имеется, необходимо дополнительно определить условие скопления воды в примыкающем выработанном пространстве и исследовать, имеется ли в указанном примыкающем выработанном пространстве скопление воды, если скопление воды в примыкающем выработанном пространстве отсутствует, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если в примыкающем выработанном пространстве имеется какое-либо скопление воды, необходимо дополнительно исследовать положение и объем скопившейся воды и ситуацию с заблаговременным удалением воды в примыкающем выработанном пространстве; по результатам полевых исследований оценивают, было ли проведено заблаговременное удаление воды, если заблаговременное удаление воды было проведено, в таком очистном забое можно выполнять обычные строительные работы; если заблаговременное удаление воды не проводилось, обеспечивают раннее предупреждение и выполняют работу по заблаговременному удалению воды и работу по инспектированию и приемке;evaluating the information about the adjacent mined-out space and investigating whether there is any adjoining mined-out space, if there is no adjacent mined-out space, in such a working face, ordinary construction work can be performed; if there is any adjacent mined-out space, it is necessary to additionally determine the condition of water accumulation in the adjacent mined-out space and investigate whether there is water accumulation in the said adjacent mined-out space, if there is no water accumulation in the adjoining mined-out space, normal construction work can be performed in such a working face ; if there is any accumulation of water in the adjacent mined-out space, it is necessary to additionally investigate the position and volume of the accumulated water and the situation with the advance removal of water in the adjoining mined-out area; based on the results of field studies, it is assessed whether an early removal of water has been carried out; if an early removal of water has been carried out, in such a face, normal construction work can be carried out; if no early water removal has been carried out, provide early warning and carry out early water removal and inspection and acceptance work;
c. выполнение контрольного расчета на основе исчерпывающей информации, полученной на предыдущих стадиях, включающей состояние эксплуатационных условий дренажной системы, информацию о положении локальной синклинали и прогнозируемой длине вскрытия в очистном забое, информацию о положении синклинали и прогнозируемой длине вскрытия и информацию об условии скопления воды в выработанном пространстве для получения дренирующей способности в данном очистном забое;c. performing a control calculation based on comprehensive information obtained at previous stages, including the state of the operating conditions of the drainage system, information on the position of the local syncline and the predicted length of the opening in the working face, information on the position of the syncline and the predicted length of the opening and information on the condition of water accumulation in the goaf to obtain drainage capacity in a given production face;
d. использование традиционных способов предупреждения и контроля скопления воды для осуществления заблаговременного удаления скопившейся воды в выработанном пространстве для предупреждения и контроля скопления воды в соответствии с расчетной дренирующей способностью в данном очистном забое.d. the use of traditional methods of preventing and controlling water accumulation for the implementation of the early removal of accumulated water in the worked-out area to prevent and control the accumulation of water in accordance with the estimated drainage capacity in a given production face.
Вариант реализации 1Implementation option 1
Взяв в качестве примера прокладку внутрискважинных тоннелей и разработку угольного пласта, содержащего воду, в угольной шахте, работу по прокладке внутрискважинных тоннелей и горные работы выполняли в основном угольном пласте 2#, представляющем собой основной водоносный горизонт, на глубине залегания 350 м. Имеется много крупных аварий и угроз, связанных со скоплением воды, в таком очистном забое, содержащем, главным образом, локальную зону синклинали и зону эрозии в пласте Zhiluo, воду в угольном пласте 2# и воду в кровле пласта. При совместном действии различных источников воды объем прорыва воды в забое тоннеля и очистном забое будет возрастать до от 110 до 160 м3/ч. Если дренирующая способность в очистном забое является недостаточной или дренажное оборудование выходит из строя, может произойти локальное скопление воды и оборудование может быть даже затоплено; кроме того, вследствие того факта, что в очистном забое угольной шахты в основном используют способ медленной восстающей добычи, работа по прокладке тоннелей и горные работы в очистном забое, примыкающем к выработанному пространству на западной стороне, неизбежно сталкиваются с угрозой скопления воды в выработанном пространстве. Если скопившуюся воду в выработанном пространстве своевременно не дренируют или если нарушается герметизация соединительной выработки, может произойти авария, вызванная прорывом воды в очистной забой. Учитывая такую ситуацию, собирают подробную информацию об очистном забое и используют оценочный модуль для выбора соответствующих мер по предупреждению и устранению скопления воды, в частности, посредством следующих стадий:Taking downhole tunneling and the development of a water-bearing coal seam in a coal mine as an example, downhole tunneling and mining operations were performed in the main 2 # coal seam, which is the main aquifer, at 350 m depth. There are many large accidents and threats associated with water accumulation in such a face, containing mainly a local syncline zone and an erosion zone in the Zhiluo formation, water in the 2 # coal seam and water in the top of the seam. With the combined action of various water sources, the volume of water breakthrough in the bottom of the tunnel and the production face will increase to from 110 to 160 m 3 / h. If the drainage capacity in the face is insufficient or the drainage equipment fails, localized water accumulation may occur and the equipment may even be flooded; In addition, due to the fact that the slow rise mining method is mainly used in the face of a coal mine, tunneling and mining operations in the face adjacent to the mined-out area on the west side inevitably face the threat of water accumulation in the mined-out area. If the accumulated water in the worked-out space is not drained in a timely manner, or if the sealing of the connecting tunnel is broken, an accident may occur caused by the breakthrough of water into the working face. Given this situation, detailed information on the production face is collected and the assessment module is used to select appropriate measures to prevent and eliminate water accumulation, in particular through the following stages:
a. собирают базовую информация о забое 11213 тоннеля, собранные объекты включают дренажную систему забоя тоннеля, локальную синклиналь в забое тоннеля и зону эрозии в кровле пласта и примыкающее выработанное пространство в забое тоннеля;a. collecting basic information about the bottom hole of 11213 tunnel, the collected objects include the drainage system of the bottom of the tunnel, a local syncline at the bottom of the tunnel and an erosion zone at the top of the seam and adjacent mined-out space at the bottom of the tunnel;
b. базовую информацию о забое 11213 тоннеля вводят в оценочный модуль и выбирают меры по предупреждению и устранению скопления воды для забоя тоннеля в соответствии с конкретными оценочными критериями;b. basic information about the bottom hole 11213 of the tunnel is entered into the evaluation module and measures are selected to prevent and eliminate the accumulation of water for the bottom of the tunnel in accordance with the specific evaluation criteria;
c. оценочный критерий для оценки дренирующей способности дренажной системы в оценочном модуле составляет от 100 до 150 м3/ч; если дренирующая способность дренажной системы в забое 11213 тоннеля ниже указанного значения, следует выполнить контрольный расчет дренирующей способности; если дренирующая способность дренажной системы в забое 11213 тоннеля больше указанного значения, необходимо дополнительно проверить рабочее состояние дренажной системы забоя тоннеля;c. the evaluation criterion for evaluating the drainage capacity of the drainage system in the evaluation module is from 100 to 150 m 3 / h; if the drainage capacity of the drainage system at the bottom of the 11213 tunnel is below the specified value, a control calculation of the drainage capacity should be performed; if the drainage capacity of the drainage system at the bottom of the tunnel 11213 is greater than the specified value, it is necessary to additionally check the operating condition of the drainage system at the bottom of the tunnel;
d. оценочный критерий для оценки рабочего состояния дренажной системы забоя тоннеля состоит в том, нормально ли работает дренажная система; если дренажная система в забое 11213 тоннеля работает нормально, в указанном забое тоннеля можно выполнять обычные строительные работы; если дренажная система в забое 11213 тоннеля не работает нормально, обеспечивают раннее предупреждение и проводят соответствующую работу по обеспечению дренирующей способности в указанном забое тоннеля;d. the evaluation criterion for assessing the operating condition of the drainage system of the bottom of the tunnel is whether the drainage system is working normally; If the drainage system at the bottom of the tunnel 11213 is working normally, normal construction work can be performed at the indicated bottom of the tunnel; if the drainage system at the bottom of the tunnel 11213 does not work normally, provide an early warning and carry out appropriate work to ensure the drainage capacity in the specified bottom of the tunnel;
с. оценочный критерий для оценки любой локальной синклинали в забое тоннеля в оценочном модуле состоит в том, имеется ли какая-либо локальная синклиналь в забое тоннеля, если в забое 11213 тоннеля локальная синклиналь отсутствует, в указанном забое тоннеля можно выполнять обычные строительные работы; если в забое 11213 тоннеля имеется какая-либо локальная синклиналь, в указанном забое тоннеля необходимо дополнительно определить локальное положение синклинали и прогнозируемую длину вскрытия;from. the evaluation criterion for evaluating any local syncline at the bottom of the tunnel in the evaluation module is whether there is any local syncline at the bottom of the tunnel, if there is no local syncline at the bottom of the tunnel 11213, normal construction work can be performed at the specified bottom of the tunnel; if there is any local syncline at the bottom of the tunnel 11213, it is necessary to additionally determine the local position of the syncline and the predicted length of the opening in the indicated bottom of the tunnel;
f. оценочный критерий для положения синклинали и прогнозируемой длины вскрытия составляет от 50 до 100 м; если прогнозируемая длина вскрытия синклинали в забое 11213 тоннеля меньше указанного значения, в таком забое тоннеля можно выполнять обычные строительные работы; если прогнозируемая длина вскрытия синклинали в забое 11213 тоннеля больше указанного значения, обеспечивают раннее предупреждение, выполняют контрольный расчет дренирующей способности в забое тоннеля и работу по обеспечению безопасности;f. the evaluation criterion for the position of the syncline and the predicted length of the opening is from 50 to 100 m; if the predicted length of the opening of the syncline at the bottom of the tunnel 11213 is less than the specified value, normal construction work can be performed in such a bottom of the tunnel; if the predicted length of the opening of the syncline at the bottom of the tunnel 11213 is greater than the specified value, provide an early warning, perform a control calculation of the drainage capacity at the bottom of the tunnel and work to ensure safety;
g. оценочный критерий для оценки зоны эрозии в кровле пласта в оценочном модуле состоит в том, имеется ли какая-либо зона эрозии в кровле пласта; если в забое 11213 тоннеля зона эрозии в кровле пласта отсутствует, в указанном забое тоннеля можно выполнять обычные строительные работы; если в забое 11213 тоннеля имеется какая-либо зона эрозии в кровле пласта, необходимо дополнительно определить положение зоны эрозии в кровле пласта и прогнозируемую длину вскрытия;g. the evaluation criterion for evaluating the top erosion zone in the evaluation module is whether there is any top erosion zone; if there is no erosion zone in the top of the formation at the bottom of the tunnel 11213, normal construction work can be performed in the specified bottom of the tunnel; if there is any erosion zone in the top of the formation in the bottom hole 11213 of the tunnel, it is necessary to additionally determine the position of the erosion zone in the top of the formation and the predicted length of the opening;
h. оценочный критерий для положения зоны эрозии в кровле пласта и прогнозируемой длины вскрытия составляет от 50 до 100 м, если прогнозируемая длина вскрытия зоны эрозии в кровле пласта в забое 11213 тоннеля меньше указанного значения, в таком забое тоннеля можно выполнять обычные строительные работы; если прогнозируемая длина вскрытия зоны эрозии в кровле пласта в забое 11213 тоннеля больше указанного значения, обеспечивают раннее предупреждение, выполняют контрольный расчет дренирующей способности в забое тоннеля и работу по обеспечению безопасности;h. the evaluation criterion for the position of the erosion zone in the top of the formation and the predicted length of the opening is from 50 to 100 m, if the predicted length of the opening of the zone of erosion in the top of the formation at the bottom of the tunnel 11213 is less than the specified value, normal construction work can be performed in such a bottom of the tunnel; if the predicted length of the erosion zone opening in the top of the formation at the bottom of the tunnel 11213 is greater than the specified value, provide early warning, perform a control calculation of the drainage capacity at the bottom of the tunnel and work to ensure safety;
i. оценочный критерий для оценки примыкающего выработанного пространства состоит в том, имеется ли какое-либо примыкающее выработанное пространство, если в забое 11213 тоннеля примыкающее выработанное пространство отсутствует, в таком забое тоннеля можно выполнять обычные строительные работы; если в забое 11213 тоннеля имеется какое-либо примыкающее выработанное пространство, необходимо дополнительно определить условие скопления воды в указанном примыкающем выработанном пространстве;i. the evaluation criterion for evaluating the adjacent goaf is whether there is any adjoining goaf, if there is no adjoining goaf in the tunnel face 11213, normal construction work can be performed in such a tunnel face; if there is any adjoining goaf in the bottom hole 11213 of the tunnel, it is necessary to additionally determine the condition for water accumulation in the specified adjoining goaf;
j. оценочный критерий для оценки состояния скопления воды в примыкающем выработанном пространстве состоит в том, имеется ли в указанном примыкающем выработанном пространстве скопление воды, если в примыкающем выработанном пространстве в забое 11213 тоннеля скопление воды отсутствует, в таком забое тоннеля можно выполнять обычные строительные работы; если в примыкающем выработанном пространстве в забое 11213 тоннеля имеется какое-либо скопление воды, необходимо дополнительно исследовать положение и объем скопившейся воды и ситуацию с заблаговременным удалением воды в указанном примыкающем выработанном пространстве;j. the evaluation criterion for assessing the state of water accumulation in the adjacent mined-out space is whether there is water accumulation in the said adjoining mined-out space, if there is no accumulation of water in the adjoining mined-out space in the tunnel face 11213, normal construction work can be performed in such a tunnel face; if there is any accumulation of water in the adjacent mined-out space at the bottom of the tunnel 11213, it is necessary to additionally investigate the position and volume of the accumulated water and the situation with the advance removal of water in the specified adjoining mined-out area;
k. оценочный критерий для оценки заблаговременного удаления воды в примыкающем выработанном пространстве состоит в том, было ли проведено заблаговременное удаление воды, если заблаговременное удаление воды было проведено, в забое тоннеля можно выполнять обычные строительные работы; если заблаговременное удаление воды не проводилось, обеспечивают раннее предупреждение и выполняют работу по заблаговременному удалению воды и работу по инспектированию и приемке.k. the evaluation criterion for assessing the early removal of water in the adjacent mined-out space is whether the preliminary removal of water was carried out, if the preliminary removal of water was carried out, normal construction work can be performed at the bottom of the tunnel; if no early water removal has been undertaken, provide early warning and carry out early water removal and inspection and acceptance work.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710256250.5A CN106968707B (en) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Design method for preventing and controlling water damage of mine with coal seam as main water-containing layer |
| CN201710256250.5 | 2017-04-19 | ||
| PCT/CN2017/087330 WO2018192067A1 (en) | 2017-04-19 | 2017-06-06 | Water disaster prevention and treatment design method for mine taking coal bed as main aquifer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2729291C1 true RU2729291C1 (en) | 2020-08-05 |
Family
ID=59332338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019136167A RU2729291C1 (en) | 2017-04-19 | 2017-06-06 | Method for planning prevention and elimination of accidents associated with accumulation of water for mine containing coal bed in form of main water-bearing horizon |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106968707B (en) |
| AU (1) | AU2017410433B2 (en) |
| RU (1) | RU2729291C1 (en) |
| WO (1) | WO2018192067A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108468566B (en) * | 2018-03-26 | 2019-11-26 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | Empty crystal really visits and puts method mine based on underground pencil directional drilling always |
| CN110675273B (en) * | 2019-10-15 | 2022-08-12 | 神华神东煤炭集团有限责任公司 | Method for judging water and sand bursting disasters of coal face |
| CN111577382A (en) * | 2020-04-14 | 2020-08-25 | 河北昕佳工程勘查设计有限公司 | Water damage prevention and comprehensive water resource utilization method for karst big water iron mine in Hebei Handan chen region |
| CN114837739A (en) * | 2022-01-24 | 2022-08-02 | 中国矿业大学(北京) | Coal-water-heat collaborative co-mining and water disaster heat damage treatment system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU676737A1 (en) * | 1978-06-26 | 1979-07-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Method of reducing inflow of water into mine workings |
| CN104265371A (en) * | 2014-10-21 | 2015-01-07 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | Coal mine working face water prevention water damage detecting method |
| CN105930634A (en) * | 2016-04-06 | 2016-09-07 | 中国神华能源股份有限公司 | Mine water disaster early warning method |
| CN106089296A (en) * | 2016-06-16 | 2016-11-09 | 陕西省煤田地质有限公司 | A kind of prevention and treatment method of roof absciss layer water |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101008317A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-01 | 李维熙 | Coal mine safety disaster-resistant type automatic main drainage system |
| US8381726B2 (en) * | 2006-08-16 | 2013-02-26 | Rescue Air Systems, Inc. | Safety system and method of an underground mine |
| KR100883400B1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-02-12 | 경인시설안전기술단(주) | Water leak detecting and safety diagnosis device for tunnel |
| US20090316530A1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-12-24 | Jerry Bunyard | Bi-directional seismic communication system and method |
| KR20120089017A (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-09 | 김태환 | Key stone monitoring system and tunnel construction method thereof |
| CN103742145B (en) * | 2013-12-24 | 2016-01-20 | 山东新阳能源有限公司 | Colliery rich water abnormal area water prevention method |
| CN103899356A (en) * | 2014-02-21 | 2014-07-02 | 北京华安奥特科技有限公司 | Integrated information system for monitoring, early warning, management and control of mine water disasters |
| CN106246224A (en) * | 2016-08-11 | 2016-12-21 | 山东科技大学 | Mine water disaster at-once monitor early warning system |
-
2017
- 2017-04-19 CN CN201710256250.5A patent/CN106968707B/en active Active
- 2017-06-06 AU AU2017410433A patent/AU2017410433B2/en active Active
- 2017-06-06 RU RU2019136167A patent/RU2729291C1/en active
- 2017-06-06 WO PCT/CN2017/087330 patent/WO2018192067A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU676737A1 (en) * | 1978-06-26 | 1979-07-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Method of reducing inflow of water into mine workings |
| CN104265371A (en) * | 2014-10-21 | 2015-01-07 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | Coal mine working face water prevention water damage detecting method |
| CN105930634A (en) * | 2016-04-06 | 2016-09-07 | 中国神华能源股份有限公司 | Mine water disaster early warning method |
| CN106089296A (en) * | 2016-06-16 | 2016-11-09 | 陕西省煤田地质有限公司 | A kind of prevention and treatment method of roof absciss layer water |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018192067A1 (en) | 2018-10-25 |
| CN106968707B (en) | 2020-01-21 |
| CN106968707A (en) | 2017-07-21 |
| AU2017410433B2 (en) | 2021-03-11 |
| AU2017410433A1 (en) | 2019-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2729291C1 (en) | Method for planning prevention and elimination of accidents associated with accumulation of water for mine containing coal bed in form of main water-bearing horizon | |
| Wang et al. | Safety line method for the prediction of deep coal-seam gas pressure and its application in coal mines | |
| RU2567564C1 (en) | Method of distributed storage and use of ground waters in mine | |
| Aguado et al. | Control and prevention of gas outbursts in coal mines, Riosa–Olloniego coalfield, Spain | |
| CN108119142A (en) | "-three-two subregions of band of five figures " water-protection coal-mining method | |
| Zhang et al. | Overburden fracture evolution laws and water-controlling technologies in mining very thick coal seam under water-rich roof | |
| Wang et al. | Characteristics and evolutions of gas dynamic disaster under igneous intrusions and its control technologies | |
| Li et al. | On prevention and mechanism of bed separation water inrush for thick coal seams: a case study in China | |
| CN102337922B (en) | Method for inspecting burst-preventing effect of areas | |
| WO2016041389A1 (en) | Method for evaluating filling quality at working face of solid-filling coal mining | |
| CN104314610A (en) | Coal road stripe region burst-preventing method | |
| CN111042831A (en) | Grouting reinforcement transformation method for coal seam floor limestone confined aquifer | |
| Bukowski | Evaluation of water hazard in hard coal mines in changing conditions of functioning of mining industry in Upper Silesian Coal Basin–USCB (Poland) | |
| Li et al. | A novel treatment method and construction technology of the pipeline gushing water geohazards in karst region | |
| Petlovanyi et al. | Ecological-economic aspects of mining thin coal seams in the Western Donbas | |
| Yan et al. | Hydrological effects of the underground hydraulic curtain with different design parameters based on numerical modeling for a co-exploitation of coal and uranium | |
| Shea | Mine water management of flooded coal mines in the Sydney coal field, Nova Scotia, Canada | |
| Adhikary et al. | 4 Subsidence impact on water systems | |
| Li et al. | Mine Water Inrush and Its Prediction | |
| Eichler et al. | Innovative Dewatering Concepts for Open Cast Mines Using Horizontal Wells (HDD-Wells) | |
| Robins et al. | Coalfield closure and environmental consequence—the case in south Nottinghamshire | |
| CN117892907A (en) | Method and system for evaluating coal mining safety under river | |
| Rubio et al. | Underground Mining Drainage. State of the Art | |
| stage Assessment | Advice to decision maker on Tahmoor South coal mining project | |
| Li et al. | Water inrush risk evaluation of seam roof and floor at Mayingbao coal field in Shuozhou city, Shanxi province |