Claims (5)
Способ управления газовыделением из выработанного пространства, включающий определение состава, мощности и прочности пород непосредственной кровли разрабатываемого угольного пласта, протяженности зон активного газовыделения и разгрузки пластов-спутников, подачу свежего воздуха в очистной забой за счет общешахтной депрессии по оконтуривающим выемочной столб вентиляционной и поддерживаемой выработкам при прямоточной схеме проветривания с подсвежением исходящей струи и отводом ее по поддерживаемой за очистным забоем выработке, которую изолируют от выработанного пространства с помощью установки вслед за подвиганием очистного забоя органного ряда и возведения изолирующей стенки с образованием между ними дренажной выработки, а по мере подвигания очистного забоя в иэолирующей стенке выполняют дренажные окна, которые до начала их работы герметично перекрывают, при атом одновременно с образованием дренажной выработки в поддерживаемой выработке сооружают газодренажную камеру, которую возводят в зоне активного газовыделения из пластов-спутников и выполняют относительно очистного забоя из передней, промежуточной и задней частей, причем переднюю и заднюю части камеры оборудуют идентично, каждая из которых включает часть изолирующей стенки с дренажным окном, перемычку с вентиляционной дверью и смесительную камеру, состоящую из направляющей стенки, которую возводят вдоль поддерживаемой выработки, и предохранительных решетчатых перегородок, при этом перемычку с вентиляционной дверью устанавливают впереди
дренажного окна, а в качестве промежуточной части газодренажной камеры используют часть поддерживаемой выработки с изолирующей стенкой, причем одновременно с отводом исходящей струи из очистного забоя посредством утечек воздуха через выработанное пространство и органный ряд дренажной выработки создают поток газовоздушной смеси, часть которого отводят по дренажной выработке в исходящую выемочного участка за счет устройства в изолирующей стенке дренажных окон для выноса из зон активного газовыделения пластов-спутников метана, при этом смешивают часть этого потока с частью подсвежающего воздуха, поступающего в дренажную выработку из поддерживаемой выработки на сопряжении ее с очистным забоем, оттесняют этот разбавленный поток газовоздушной смеси в сторону выработанного пространства за счет подпора подсвежающего воздуха, причем часть этого разбавленного потока газовоздушной смеси отводят через дренажное окно передней части газодренажной камеры и после разжижения ее между направляющей и изолирующей стенками передней части камеры до безопасной концентрации направляют в промежуточную, а затем в заднюю часть камеры, при прохождении через которые ее дополнительно разжижают подсвежающим потоком воздуха, а остальную незначительную часть разбавленного потока газовоздушной смеси, которая продолжает протекать по дренажной выработке при оттеснении ее в сторону выработанного пространства, отводят через дренажное окно задней части камеры, на выходе на которого ее также дополнительно разжижают с последующим смешением вышеуказанных частей потока газовоздушной смеси с исходящей струей выемочного участка в поддерживаемой
выработке, кроме того, одновременно с отводом исходящей струи из очистного забоя другую значительно существенную часть создаваемого в выработанном пространстве потока газовоздушной смеси отводят через выработанное пространство в исходящую вентиляционного участка по вентиляционным скважинам с помощью комплекса газоотсасывающего оборудования, включающего газоотводящий трубопровод и газоотсасывавщий вентилятор, который устанавливают в устье газоотводящего трубопровода, противоположный конец которого пропущен через изолирующую перемычку, сооруженную в дополнительной выработке, которая пройдена из вентиляционной выработки подрабатываемого пласта-спутника и соединена с выработанным пространством разрабатываемого пласта посредством вышеупомянутых скважин, пробуренных из погашенной вентиляционной выработки отрабатываемого выемочного столба, причем дополнительную выработку по подрабатываемому пласту-спутнику и соединяющие ее с выработанным пространством вентиляционные скважины располагают вблизи монтажной камеры отрабатываемого выемочного столба, при этом переднюю часть газодренажной камеры располагают от очистного забоя на расстоянии не более протяженности участка между очистным забоем и началом зоны активного газовыделения надрабатываемых пластов-спутников, а заднюю часть соответственно на расстоянии не более протяженности участка между очистным забоем и концом зоны активного газовыделения надрабатываемых пластов-спутников, при этом заднюю часть газодренажной камеры периодически переносят вслед за
подвиганием очистного забоя после его отхода от передней части газодренажной камеры на расстояние, не превышающее длину зоны активного газовыделения подрабатываемого пласта-спутника, а после переноски задней части газодренажной камеры дренажные окна, оставшиеся в изолирующей стенке за зоной разгрузки наиболее удаленного из надрабатываемых пласта-спутника от разрабатываемого пласта, наглухо заделывают, при этом комплекс газоотсасывающего оборудования в процессе отработки выемочного столба переносят по подрабатываемому пласту-спутнику в направлении подвигания очистного забоя за зону влияния уплотненных обрушенных пород кровли разрабатываемого пласта и соединяют его с предварительно пройденными дополнительной выработкой и вентиляционными скважинами аналогично соединению, как его выполняют на момент отхода от монтажной камеры, отличающийся тем, что в промежуточной части газодренажной камеры устанавливают, по крайней мере, одну дополнительную перемычку с вентиляционной дверью впереди предварительно выполненного в изолирующей стенке дренажного окна с примыкающей к перемычке дополнительной смесительной камерой, включающей элементы, которые идентичны элементам смесительной камеры передней или задней частей газодренажной камеры.A method of controlling gas evolution from a mined-out space, including determining the composition, thickness and strength of the rocks of the direct roof of the coal seam being developed, the extent of the zones of active gas evolution and unloading of the satellite layers, fresh air supply to the working face due to the common shaft depression along the contouring excavation column of the ventilation and supported mine workings a direct-flow ventilation scheme with refreshing of the outgoing stream and its removal along the output supported behind the working face, cat They isolate the ore from the worked out space by installing after moving the working face of the organ row and erecting an insulating wall with the formation of a drainage working between them, and as the working face moves in the insulating wall, drainage windows are made that close their hermetically before the work starts, while the atom is simultaneously with the formation of a drainage outlet in a supported mine, a gas drainage chamber is constructed, which is erected in the zone of active gas evolution from satellite formations and is carried out clean the working face from the front, intermediate and rear parts, the front and rear parts of the chamber being identically equipped, each of which includes a part of the insulating wall with a drainage window, a jumper with a ventilation door and a mixing chamber consisting of a guide wall that is erected along the supported mine, and safety lattice partitions, while a jumper with a ventilation door is installed in front
a drainage window, and as an intermediate part of the gas drainage chamber, use a part of the supported mine with an insulating wall, and simultaneously with the discharge of the outgoing jet from the face through air leaks through the exhausted space and the organ row of the drainage mine, create a gas-air mixture stream, some of which is diverted to the mine drainage the outgoing extraction section due to the device in the insulating wall of the drainage windows for removal of methane strata from the zones of active gas emission, at They mix part of this flow with part of the fresh air entering the drainage from the supported mine by pairing it with the working face, pushing this diluted stream of the air-gas mixture towards the worked out space due to the back-up of the fresh air, and part of this diluted stream of the gas-air mixture is discharged through the drain the window of the front of the gas drainage chamber and after liquefying it between the guide and the insulating walls of the front of the chamber to a safe concentration flow into the intermediate, and then into the back of the chamber, when passing through which it is additionally liquefied by a refreshing air stream, and the rest of the insignificant part of the diluted stream of the gas-air mixture, which continues to flow along the drainage outlet when it is pushed towards the worked out space, is diverted through the drainage window of the back parts of the chamber, at the outlet of which it is also further liquefied, followed by mixing the above parts of the gas-air mixture stream with the outgoing jet of the extraction part ka a supported
development, in addition, simultaneously with the discharge of the outgoing jet from the face, another significantly significant part of the air-gas mixture stream generated in the worked-out space is diverted through the worked-out space to the outgoing ventilation section through the ventilation wells using a complex of gas-suction equipment, including a gas-suction pipeline and a gas-suction fan, which is installed at the mouth of the exhaust pipe, the opposite end of which is passed through an insulating pipe a lintel constructed in an additional working hole, which is passed from the ventilation working out of the under-produced satellite formation and connected to the worked-out space of the developed formation by means of the above-mentioned wells drilled from the quenched ventilation working out of the worked-out extraction column, with additional working out of the working-out satellite formation and connecting it to the worked-out space ventilation wells are located near the mounting chamber of the worked out extraction column, at Ohm, the front part of the gas drainage chamber is located from the working face at a distance of no more than the length of the section between the working face and the beginning of the active gas emission zone of the worked-out strata-satellites, and the back part, respectively, at the distance of no more than the length of the section between the working face and the end of the active gas evolution zone of the worked-out satellite strata while the back of the gas drainage chamber is periodically transferred after
by moving the working face after it moves away from the front of the gas drainage chamber to a distance not exceeding the length of the active gas evolution zone of the produced satellite layer, and after carrying the back of the gas drainage chamber, the drainage windows remaining in the insulating wall behind the discharge zone of the most distant satellite from the developed reservoir, close up tightly, while the complex of gas-suction equipment during the mining of the extraction column is transferred along the undermined reservoir-companion a person in the direction of moving the working face beyond the zone of influence of compacted collapsed rocks of the roof of the developed formation and connect it with previously completed additional production and ventilation wells in the same way as it is done at the time of departure from the installation chamber, characterized in that they are installed in the intermediate part of the gas drainage chamber, at least one additional jumper with a ventilation door in front of the drainage window previously made in the insulating wall from the junction a conductive jumper additional mixing chamber consisting of elements which are identical to the elements of the mixing chamber front or rear portions of gas drainage chamber.
2. Способ управления газовыделением из выработанного пространства по п. 1, отличающийся тем, что для увеличения концентрации метана в отводимой из выработанного пространства значительно существенной части потока газовоздушной смеси при обеспечении интенсивности отвода последнего, одновременно с образованием за очистным забоем дренажной выработки в выработанном пространстве на границе со смежным отработанным выемочным столбом поддерживают погашаемую вентиляционную выработку, являющуюся дополнительной дренажной выработкой, путем возведения в ней дополнительной крепи, начиная от монтажной камеры, на участке длиной, равной по крайней мере Х=L-l, м, где X - длина участка поддержания в выработанном пространстве дополнительной дренажной выработки за период отработки выемочного столба, м, L - длина отрабатываемого выемочного столба, м, l - длина зоны предварительного уплотнения обрушенных пород в выработанном пространстве за очистным забоем, м. 2. A method for controlling gas evolution from a mined-out space according to Claim 1, characterized in that to increase the methane concentration in the extracted from the mined-out space, a significantly significant part of the air-gas mixture flow while ensuring the intensity of the outlet of the latter, simultaneously with the formation of a drainage mine in the mined-out area at the border with the adjacent spent extraction column support redeemable ventilation output, which is an additional drainage output, by building additional support in it, starting from the mounting chamber, in a section of length equal to at least X = Ll, m, where X is the length of the section of maintaining in the worked-out space additional drainage excavation for the period of mining the extraction column, m, L is the length of the excavated excavation column, m, l is the length of the zone of preliminary compaction of collapsed rocks in the mined space behind the working face, m
3. Способ управления газовыделением из выработанного пространства по п. 1, отличающийся тем, что для обеспечения максимально возможной депрессии газоотсасывающего вентилятора в течение всего периода отработки выемочного столба отвод значительно существенной части потока газовоздушной смеси из выработанного пространства осуществляют в два этапа, на начальном этапе, при котором величина максимально возможной депрессии определяется заданным расстоянием lд между всасывающим концом газоотводящего трубопровода и монтажной камерой отрабатываемого выемочного столба, значительно существенную часть потока газовоздушной смеси отводят в исходящую вентиляционного участка по фланговой выработке соседнего выемочного блока, при этом комплекс газоотсасывающего оборудования размещают в сети фланговых вентиляционных выработок отрабатываемого выемочного блока, посредством которого фланговую выработку соседнего выемочного блока соединяют с дополнительной дренажной выработкой отрабатываемого выемочного столба, причем всасывающий и нагнетательный концы газоотводящего трубопровода пропускают через изолирующие перемычки, которые сооружают соответственно в устьях вышеупомянутых выработок, а на последующем этапе отработки выемочного столба продолжают отвод значительно существенной части потока газовоздушной смеси в исходящую вентиляционного участка посредством чередующихся вентиляционных скважин за счет переноса по подрабатываемому пласту-спутнику в направлении подвигания очистного забоя комплекса газоотсасывающего оборудования с шагом, равным расстоянию между вентиляционными скважинами, и не превышающим 2 lсл, где lсл - длина участка слеживаемости обрушенных пород в естественных условиях, м, при этом указанную часть потока газовоздушной смеси отводят через ближайшую от монтажной камеры вентиляционную скважину после отхода очистного забоя от последней на расстояние не менее заданной величины lд и соответственно после соединения комплекса газоотсасывающего оборудования посредством вентиляционной скважины с выработанным пространством разрабатываемого угольного пласта, при этом газоотсасывающий вентилятор с частью газоотводящего трубопровода размещают в смесительной камере, которую оборудуют в вентиляционной выработке подрабатываемого пласта-спутника.3. The method of controlling gas evolution from the exhausted space according to claim 1, characterized in that in order to ensure the maximum possible depression of the exhaust gas fan during the entire period of mining the extraction column, the removal of a significant part of the air-gas mixture flow from the exhausted space is carried out in two stages, at the initial stage, at which the maximum possible depression is determined by the specified distance l d between the suction end of the exhaust pipe and the mounting chamber of the drawn-out extraction column, a significant part of the flow of the air-gas mixture is diverted to the outgoing ventilation section along the flank opening of the adjacent extraction block, while the complex of gas extraction equipment is placed in the network of the flank ventilation openings of the worked out extraction block, by means of which the flank working of the adjacent extraction block is connected to an additional drainage working out of the worked-out excavation column, the suction and discharge ends of the exhaust pipe the wires are passed through insulating jumpers, which are constructed respectively at the mouths of the aforementioned workings, and at the next stage of mining the extraction column, they continue to divert a significant part of the air-gas mixture flow to the outgoing ventilation section by means of alternating ventilation wells due to transfer along the producing formation-satellite in the direction of moving the working face complex gas extraction equipment with a step equal to the distance between the ventilation wells, and not pre higher than 2 l sl , where l sl is the length of the caking site of the collapsed rocks under natural conditions, m, while the indicated part of the air-gas mixture flow is diverted through the ventilation well closest to the mounting chamber after the stope has drifted from the latter to a distance of at least a specified value l d and accordingly, after connecting the complex of gas-suction equipment by means of a ventilation well with the mined-out space of the coal seam being developed, the gas-suction fan and part of the gas outlet The casing pipeline is placed in a mixing chamber, which is equipped in the ventilation opening of the undermined satellite formation.
4. Способ управления газовыделением из выработанного пространства по п. 1, отличающийся тем, что для предупреждения местных и слоевых скоплений метана в поддерживаемой за очистным забоем выработке при отработке выемочного столба на участках с неустойчивой непосредственной кровлей, в изолирующей стенке промежуточной части газодренажной камеры выполняют попарно дренажные окна, устанавливают попарно дополнительные перемычки о вентиляционными дверями, которые соединяют между собой дополнительной смесительной камерой. 4. A method for controlling gas evolution from a mined-out space according to claim 1, characterized in that in order to prevent local and stratified accumulations of methane in a mine supported by a slope during mining of a mining column in areas with an unstable direct roof, in pairs in the insulating wall of the intermediate part of the gas drainage chamber drainage windows, install additional jumpers in pairs on ventilation doors, which are interconnected by an additional mixing chamber.
5. Способ управления газовыделением из выработанного пространства по п. 1, отличающийся тем, что для повышения эффекта аэродинамической изоляции поддерживаемых выработок от выработанного пространства при отработке выемочного блока выемочными столбами попарно, одновременно с образованием за очистным забоем дренажной выработки погашаемую вентиляционную выработку, которая является дополнительной дренажной выработкой, поддерживают в выработанном пространстве на границе со смежным отработанным первым в выемочном блоке выемочным столбом путем возведения в ней дополнительной крепи при отработке в выемочном блоке каждого второго выемочного столба в каждой их паре, а вентиляционную скважину, соединяющую монтажную камеру каждого из отрабатываемых выемочных столбов с вышеуказанным комплексом газоотсасывающего оборудования, который размещают в обоих случаях в дополнительной выработке, пройденной из вентиляционной выработки, расположенной между магистральными вентиляционными выработками соответственно разрабатываемого пласта и подрабатываемого пласта-спутника, располагают между вентиляционной и поддерживаемой выработками, оконтуривающими каждый из отрабатываемых выемочных столбов. 5. The method of controlling gas evolution from the worked-out space according to claim 1, characterized in that in order to increase the effect of aerodynamic isolation of the supported workings from the worked-out space during mining of the extraction block by the extraction columns in pairs, at the same time as the recessed ventilation working is formed behind the working face of the drainage working, which is additional drainage excavation, support in the mined-out space at the border with the adjacent exhaust mining column first in the extraction block m by erecting additional support in it during mining of every second extraction column in the extraction unit in each pair, and a ventilation well connecting the installation chamber of each of the exhaust extraction columns with the above complex of gas extraction equipment, which is placed in both cases in the additional extraction, passed from ventilation workings located between the main ventilation workings of respectively the developed formation and the underworked satellite formation, olagayut between ventilation and supports the development and outline each of such kinds of extraction pillar.