SU1348535A1 - Способ увлажнени угл в массиве в услови х многолетней мерзлоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области горной пром-ти. Цель изобретени  - повышение эффективности предварительного увлажнени  угл  в массиве при ведении открытых горных работ уступами за счет увеличени  трещинова- тости угольного массива и улучшени  условий герметизации усть  скважин. При ведении вскрышных работ над угольным пластом формируют слой горной породы мощностью 2,5-3,5 м. Чегез этот слой бур т скважины до подошвы угольного уступа по разр женной сетке . Затем скважины промораживают до т-ры стенок от (-5) до (-10)°С с радиусом ореола промораживани  не менее 1 м. Простреливают рассредоточенным по длине скважины зар дом ВВ дл  создани  трещиноватости в угольном массиве. Заполн ют скважины 10%-ным раствором хлористого натри  с активными добавками 0,1-0,3% и осуществл ют низконапорное увлажнение. После насыщени  угольного массива в усть х скважин устанавливают гидрозатворы и ведут высоконапорное нагнетание. Слой породы обеспечивает надежную герметизацию скважины и теплоизол цию угольного массива в зимнее врем . В качестве эвтектического смачивающего раствора используют водный раствор хлористого натри . 1 з.п, ф-лы, 2 ил. сл 00 4; 00 О1 00 сл

Description

11

Изобретение относитс  к горной промьппленности и может быть использовано дл  снижени  уровней запыленности воздуха при ведении открытых горных работ в услови х многолетней мерзлоты.

Цель изобретени  - повьшение эффективности предварительного увлажнени  угл  в массиве при ведении открытых горных работ уступами за сче увеличени  трещиноватости угольного массива и улучшени  условий герметизации усть  скважин.

На фиг. 1 показано размещение скважин дл  увлажнени , вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Способ осуществл ют следующим образом .

При ведении вскрышных работ над угольным пластом 1 формируют слой горной породы 2 мощностью 2,5 - 3,5 м. Така  мощность необходима дл  того, чтобы в породном слое на этом рассто нии обеспечить надежную герметизацию усть  скважин и теплоизол цию угольного массива в зимнее врем . Затем бур т через слой породы 2 скважины 3 до подошвы уголного уступа по разреженной сетке и производ т их промораживание холодным воздухом до температуры (-5) - (-10) С с созданием радиуса промораживани  не менее 1 м. Промораживание ведут дл  увеличени  хрупкости угл  вокруг скважин, что поз- вол ет увеличить трещиноватость массива угл  после взрьганых работ. Температура (-5) - (-10)°С обеспечивает , в зависимости от температурного состо ни  массива, необходимую хрупкость угл , а больша  глубина промораживани  требует значительног увеличени  времени промораживани . Радиус промораживани  1 м достаточе дл  развити  необходимого количеств трещин в массиве. После промораживани  скважин производ т их простре ливание зар дом ВВ, рассредоточенны по длине скважины, пробуренной в уго

ном массиве, дл  создани  интенсивной трещиноватости в мерзлом угле. Затем простреленные скважины заполн ют смачивающим эвтектическим раствором с добавкой активного смачивател  (ДБ), осуществл   низконапорное нагнетание . После насьш1ени  угольного массива устанавливают в усть х скважин , наход щихс  в породном слое 2,

0

гидрозатворы и ведут высоконапорное нагнетание. В качестве эвтектического раствора принимают 3-10%-ный раствор хлористого натри  (NaCl), имеющего хорошее смачивание пыли и незамерзающего при температуре окружающего массива до (-7)°С.

После нагнетани  и увлажнени  угл  завершают оставшиес  вскрьштные работы (как правило с помощью т желой бульдозерной техники) и буровзрывные работы по углю дл  его рыхлени . Дл  этого бур т скважины 4 в промежутках

5 между скважинами 3. В р де случаев необходимость рыхлени  угл  после увлажнени  угл  в массиве отпадает.

Пример . Способ увлажнени  угл  в массиве может быть реализован

0 на Нерюнгринском угольном разрезе ПО Якутуголь. В насто щее врем  увлажнение угл  в массиве на разрезе не ведут. Осуществление его в этих услови х может быть осуществлено

5 следующим образом. При ведении вскрьш - ных работ над угольным пластом формируют слой горной породы мощностью 2,5-3,5 м, через которьй бур т скважины до подошвы угольного уступа

0 по разреженной сетке. Скважины

затем промораживают до температуры стенок (-5) - (-10) С с радиусом Ореола промораживани  не менее 1 м и простреливают рассредоточенным по

5 длине скважины зар дом ВВ дл  создани  трещиноватости в угольном массиве . Скважины заполн ют 10%-ным раствором хлористого натри  с активными добавками (ЦВУ в количестве

0 0,1-0,3% и осуществл ют низконапорное увлажнение. После насьш1ени  угольного массива устанавливают в усть х скважин (в породном слое) гидрозатворы и ведут высоконапорное

5 нагнетание. Слой породы обеспечивает надежную герметизацию скважин и теплоизол цию угольного массива в зимнее врем .

Так, длина скважин (с учетом сло  горной породы) составл ет на Нерюнг-j- ринском угольном разрезе ПО Якут- уголь 18-23 м. Поэтому при низко- намерном нагнетании давление доходит до 2,3 кгс. В качестве гермети-.

5 зации могут быть использованы пакер- ные устройства любого типа. Дл  простреливани  скважин примен ют патронированный аммонит типа ШКВ-20, а распределение его в скважине рассредоточенным по длине зар дом выполн ют креплением патронов ВВ на разной высоте.

Дл  промораживани  скважин примен ют вентил торы, подающие охлажденный воздух. Приготовление растворов осуществл ют в передвижных емкост х. Радиус зоны промораживани  определ ют расчетным путем, исходными данными дл  которого  вл ютс  в том числе температура подаваемого в скважину холодного воздуха, его объем, врем  промораживани  и другие параметры по известным методикам.

Применение изобретени  снижает уровни запыленности воздуха и улучшает санитарно-гигиенические услови 

зацию их и подачу смачивающих растворов жидкости в режиме низконапорного и высоконапорного нагнетани , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  эффективности предварительного увлажнени  угл  в массиве при ведении открытых горных работ уступами за счет увеличени 

10 трещиноватости угольного массива и улучшени  условий герметизации усть  скважин, в процессе вскрьппных работ над угольным пластом формируют слой горной породы мощностью 2,5-3,5 м,

15 бур т через этот слой по разреженной сетке скважины до подошвы угольного уступа, осуществл ют промораживание стенок скважин с радиусом по меньшей мере 1 м до минус 5-10 С, прострена рабочих местах, расшир ет область 20 ливают скважины рассредоточенными эффективного применени  увлажнени  по их длине зар дами взрывчатого угл  в массиве в услови х многолетней вещества, при этом в качестве смачи- мерзлоты.

вающих растворов используют эвтектические растворы.

Claims (2)

1. Способ увлажнени  угл  в массиве в услови х многолетней мерзлоты, включающий бурение скважин, герметизацию их и подачу смачивающих растворов жидкости в режиме низконапорного и высоконапорного нагнетани , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  эффективности предварительного увлажнени  угл  в массиве при ведении открытых горных работ уступами за счет увеличени 

трещиноватости угольного массива и улучшени  условий герметизации усть  скважин, в процессе вскрьппных работ над угольным пластом формируют слой горной породы мощностью 2,5-3,5 м,

бур т через этот слой по разреженной сетке скважины до подошвы угольного уступа, осуществл ют промораживание стенок скважин с радиусом по меньшей мере 1 м до минус 5-10 С, простреливают скважины рассредоточенными по их длине зар дами взрывчатого вещества, при этом в качестве смачи-

вающих растворов используют эвтектические растворы.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве эвтектического смачивающего раствора принимают водный раствор хлористого натри .

kUll

о

О О .0 О

J J

I г m т I I I I I I I

F

гЪ

ll

о о

Фие. 1

/1-/J

/ V/XAV//AY///AY///.

ilZ

Ф t

:Г -u-j

Фиг. 2

Редактор Н. Горват

Составитель А. Губайловский

Техред Л.Олийнык Корректор М. Пожо

Заказ 5176/34Тираж 428

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113034, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Подписное