SU1659659A1 - Method of traversing an outburst-prone coal seam by mine working - Google Patents

Method of traversing an outburst-prone coal seam by mine working Download PDF

Info

Publication number
SU1659659A1
SU1659659A1 SU894739764A SU4739764A SU1659659A1 SU 1659659 A1 SU1659659 A1 SU 1659659A1 SU 894739764 A SU894739764 A SU 894739764A SU 4739764 A SU4739764 A SU 4739764A SU 1659659 A1 SU1659659 A1 SU 1659659A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reservoir
coal
length
formation
thickness
Prior art date
Application number
SU894739764A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Павлович Минеев
Юрий Тимофеевич Хорунжий
Иосиф Самуилович Фридман
Алексей Александрович Рубинский
Original Assignee
С П.Мкнеев Ю Т.Хорунжий, И С Фридман и А А Рубинский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by С П.Мкнеев Ю Т.Хорунжий, И С Фридман и А А Рубинский filed Critical С П.Мкнеев Ю Т.Хорунжий, И С Фридман и А А Рубинский
Priority to SU894739764A priority Critical patent/SU1659659A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1659659A1 publication Critical patent/SU1659659A1/en

Links

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к разработке и наклонных выбросоопасных угольных лластов. Цель - снижение трудозатрат и стоимости пересечени  пласта горной выработкой (ГВ) и повышение безопасности работ. Проход т ГВ к выбросоопасному пласту. Образуют пожарную пробку. Из ГВ в пласт бур т разведочные скважины (С) двух типов . По данным бурени  С определ ют мощность пласта, выход летучих из угл , скорость газовыделени , давлени  газа в пласте и прочность угл . Первый тип С бур т из забо  ГВ нормально пласту на рассто нии от него, равном 2-3 приведенным диаметрам ГВ, на глубину 1,5 -2 диаметра этой ГВ с рассто нием мехду С, определ емым по расчетной фор- м/ е. По дачным бурени  С первого типа уточн ет мощность пласта и физические х- ки угл . Затем бур т С второго типа, длину которых и рассто ние между ними наход т расчетом по формулам. По данным бурени  этих С выбирают тип пересечени  пласта ГВ Осуществл ют пересечение пласта ГВ в режиме сотр сательного взрывани  на участке длиной, определ емой по расчетной формуле, при мощности пласта не более 0,45 м При мощности пласта более 0,45 м пересечени  пласта производ т с выполнением противовыбросныхмеропри тий на участке этой выработки определенной длины , рассчитываемой по соответствующей формуле. При выходе летучих из угл  более 35% или мощности пласта в наиболее узкой зоне менее 0,3 м, максимальной начальной скорости газовыделени , равной или меньше 2 л/мин, прочности угл  по шкале М М Протодь коновй больше 0,5 и давлении газа в пласте меньше 0,4 МПа пласт пересекают как невыбросооласный. Дл  уменьшени  длины участков ГВ, пересекающих пласт TR перед пластом проход т уменьшенной ысоты со стороны почвы пласта, & за пластом - уменьшенной высоты со стороны кровли пласта. При этом длину участков ГВ с проводимыми меропри ти ми определ ют по соответствующим расчетным формулам. 1 з.п ф-лы, 3 ил. О СП О сл ЮThe invention relates to the development and inclined outburst of carbon lasts. The goal is to reduce labor costs and cost of cross-section of the seam mine workings (GW) and increase safety of work. The passage t GW to outburst formation. Form a fire plug. Exploration wells (C) of two types are drilled from HB to reservoir. According to Drilling C data, the reservoir thickness, the volatile yield of coal, the gas release rate, the gas pressure in the reservoir, and the strength of the coal are determined. The first type C is drilled from the bottom of the GW to a normal formation at a distance from it equal to 2-3 given diameters of GW to a depth of 1.5 -2 diameters of this GW with a distance of mech C determined by the calculated form / e. According to the first type C drilling, the reservoir thickness and physical x-ki coal will be determined. Then the second type is drilled, the length of which and the distance between them are calculated by the formulas. According to the drilling data of these Cs, the type of HS intersection of the formation is selected. t with the execution of blowout measures at the site of this development of a certain length, calculated by the appropriate formula. When volatile out of coal is more than 35% or the formation thickness in the narrowest zone is less than 0.3 m, the maximum initial gas release rate is equal to or less than 2 l / min, the strength of coal is on the scale of M M the seam less than 0.4 MPa, the layer is crossed as non-flat. To reduce the length of HB sections crossing the TR reservoir, in front of the reservoir, reduced height is observed on the soil side of the reservoir, & behind the reservoir - reduced height from the roof of the reservoir. In this case, the length of the sections of HS with the measures taken is determined according to the corresponding calculation formulas. 1 з.п f-ly, 3 ill. About the joint venture

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при пересечении выбросоопасных пологих и наклонных пластов и пропластков горными выработкамиThe invention relates to the mining industry and can be used when crossing outburst hazardous flat and inclined seams and seams by mine workings.

Цель изобретени  - снижение трудозатрат на пересечение пласта, повышение безопасности работ и уменьшение стоимости противовыбросных меропри тийThe purpose of the invention is to reduce labor costs at the intersection of the reservoir, increase safety of operations and reduce the cost of blowout preventive measures.

На фиг.1 показана схема подхода горной выработки к пересекаемому пласту; на фиг.2 - схема непосредственного пересечени  пласта выработкой; на фиг.З - сечение А -А на фиг,2.Figure 1 shows a diagram of the approach of mining to the intersected reservoir; Fig. 2 is a diagram of the direct intersection of the reservoir by generation; on fig.Z - section a -A on fig, 2.

На фиг.1 - 3 прин ты обозначени , 1 выработка, подход ща  к пересекаемому пласту 2; 3 - выработка, уменьшенной высотой со стороны кровли пласта, проводима  за пластом; 4 - выработка полного сечени  за пластом; 5 - выработка уменьшенной высотой со стороны почвы пласта, проводима  перед пластом; 6 - разведочные скважины первого типа; 7 - разведочные скважины второго типа.In FIGS. 1 to 3, the notation 1 generation is suitable for intersecting formation 2; 3 - generation, reduced height from the roof of the reservoir, is carried out behind the reservoir; 4 — development of the total cross section after the formation; 5 - generation of reduced height from the side of the soil of the formation, carried out in front of the formation; 6 - exploratory wells of the first type; 7 - exploration wells of the second type.

На фиг.2 показана вскрывающа  выработка 1 в момент, когда ее забой (а - а) находитс  на заданном рассто нии (а -- а ) по нормали к пласту. Затем выработку провод т дальше уже с высотой забо  (а - б) до момента подхода выработки 5 к пласту на заданном рассто нии (в - в ). После пересечени  пласта на полное сечение от (с - с ,) до (д -д ) в режиме сотр сательного взрывани  или с выполнением противовыбросных меропри тий выработку 3 оп ть провод т уменьшенной высотой (д - е) до момента (з - ж). После этого выработку 4 провод т обычным сечением (з - з).Fig. 2 shows the opening production 1 at the moment when its bottom (a - a) is at a given distance (a - a) normal to the formation. Then, the development is carried out further from the bottom height (a - b) until the approach of production 5 to the reservoir at a given distance (c - c). After crossing the reservoir to the total cross section from (s - s) to (dd) in the mode of rotor blasting or with the performance of blowout preventive measures, generation 3 is again carried out with a reduced height (d - e) until (h - w) . After that, the production of 4 is carried out with a conventional cross section (h - h).

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Проход т выработку 1, При приближении выработки 1 к пласту 2 образуют пород- ную пробку и с рассто ни  (2 - 3) приведенных диаметров выработки dnp начинают бурить разведочные скважины 6 первого типа. Скважины 6 бур т из забо  выработки нормально к пласту глубиной Н,равной (1,5 - 2) dnp, через рассто ние LI, определ емое по формулеProduction 1 passes, when production 1 approaches formation 2, a rock plug forms, and from a distance (2–3) of the given production diameters dnp, exploration wells 6 of the first type are drilled. The wells of 6 holes are drilled from the well production normally to a reservoir with a depth H equal to (1.5 - 2) dnp, through the distance LI, determined by the formula

где m ниеwhere m is

мощность пласта, м, через рэссто  -2 (Inp + mXcostf -erg / - sin а), м. (3)reservoir thickness, m, through resto -2 (Inp + mXcostf -erg / - sin a), m. (3)

При пересечении пласта 2 разведочными скважинами 6, 7 сначала определ ют, а затем уточн ют мощность пласта и прогнозные физические характеристики угл  (выходWhen the reservoir 2 is crossed, exploration wells 6, 7 first determine and then refine the reservoir thickness and predicted physical characteristics of the coal (output

летучих из угл , начальную скорость газовыделени  д, прочность угл  по шкале М.М.Протодь конова f, давление газа в пласте Р).volatiles from coal, the initial rate of gas emission, coal strength on the scale MM MM horse produs f, gas pressure in the reservoir P).

На рассто нии до пласта по нормали ПрAt a distance to the reservoir along the normal

принимают метод пересечени  пласта и осуществл ют проведение выработки по пласту . Если выход летучих более 35% или мощность его в наиболее узкой зоне менее 0,3 м или показатели 2 л/мин,adopting a cross-over method; and carrying out generation through the reservoir. If the volatile yield is more than 35% or its power in the narrowest zone is less than 0.3 m or 2 l / min,

f 0,6,Р 0,4 МПа, то пересечение осуществл ют как неопасного пласта. При выходе летучих менее 35%, мощности более 0,3 и значение одного из показателей 2 л/мин, f 0,6 или Р 0,4 МПаf 0.6, P 0.4 MPa, the intersection is carried out as a non-hazardous formation. When the volatile yield is less than 35%, the power is more than 0.3 and the value of one of the indicators is 2 l / min, f 0.6 or P 0.4 MPa

метод пересечени  пропластка принимают исход  из его мощности в наиболее узкой части.the interlayer intersection method is based on its thickness in the narrowest part.

При мощности не более 0,45 м пласт пересекают с применением взрывных работWhen the power is not more than 0.45 m, the formation is crossed using blasting.

в режиме сотр сательного взрывани  без дополнительнх меропри тий. При рабочей мощности (т 0,45 м) пересечение осуществл ют с выполнением дополнительных противовыбросных меропри тий. Длинуin the mode of competitive blasting without additional measures. At working capacity (m 0.45 m), the intersection is carried out with the implementation of additional anti-blowout measures. Length

участков применени  сотр сательного взрывани  и противовыбросных меропри тий определ ют по фомуламareas of application of explosive blasting and blowout preventers are determined by phomulae

I сотр I et

L-Bblff -L-Bblff -

2 + dnp/cosa sin a2 + dnp / cosa sin a

мm

(4)(four)

1скв.11scv.1

пр etc

sincrsincr

МM

где ICKB.I - глубина буримой разведочной Скважины на первом этапе, м;where ICKB.I is the depth of the drilled prospecting Well at the first stage, m;

Inp - рассто ние, с которого начинают пересекать выработкой пласт с использованием прин того метода, м;Inp — distance from which they begin to cross the reservoir using the accepted method, m;

а- угол залегани  пласта, град, и уточ- н ют мощность пласта и физические харак теристики угл .a - bedding angle, hail, and the formation thickness and physical characteristics of coal are specified.

После пересечени  скважинами б пласта 2 начинают бурить скважины 7 второго типа под углом ft к горизонту глубиной I, определ емой по формулеAfter the wells intersect, the formations 2 begin drilling the wells 7 of the second type at an angle ft to the horizontal depth I, which is determined by the formula

1212

(1Пр + m ) cos a sin/(1R + m) cos a sin /

м,m,

(1)(one)

где dnp мwhere dnp m

приведенный диаметр выработки,reduced output diameter

, пр мер. 4 + dnp/COS а, pr. 4 + dnp / COS

ийр sin aiir sin a

мm

(5)(five)

5050

55 55

С целью снижени  длины участков выработки , пересекаемой пласт, где запланировано выполнение противовыбросных меропри тий, выработку 5 перед пластом проход т уменьшенной высотой hn со стороны почвы пласта до тех пор, пока ее забой (в - с) приблизитс  по нормали к пласту на величину (в - в 1Пр). После этого выработку провод т на полное сечение (с - с ) с применением прин того метода на участке (с - д ) (см.фиг.2), Затем выработку 3 за пластом провод т с уменьшением высоты со стороны кровли пласта без меропри тийIn order to reduce the length of sections of the production intersected by the reservoir where it is planned to perform blowout measures, production 5 in front of the reservoir is held at a reduced height hn from the side of the reservoir soil until its bottomhole (in - c) approaches the reservoir normal by in - in 1Pr). After that, the development is carried out on the full cross section (c - c) using the adopted method on the section (c - e) (see Fig.2). Then the generation 3 behind the reservoir is carried out with a decrease in height from the roof of the reservoir without measures

на участке (е - ж). При этом точку е и точку з определ ют по двум показател м, когда нормаль к пласту (е - е ) и (з - з ) равна 1Пр, а высота забоев выработки 3 (д - е) равна пк, а выработки 4 (з -з) равна dnp.on the plot (e - g). In this case, point e and point z are determined by two indicators, when the normal to the reservoir (e - e) and (g - h) is 1Pr, and the height of the bottom holes of production 3 (d - e) is pc, and production 4 (s C) is equal to dnp.

Длину участка с - д , где необходимо выполнение меропри тий, определ ют по формуламThe length of the section c - d, where the implementation of measures is necessary, is determined by the formulas

LlSTPp: UStf - (2dnp - hK - hn)ctg а, мLlSTPp: UStf - (2dnp - hK - hn) ctg a, m

(6)(6)

LSSpMep LgBpM6p - (2dnp - hK - hn)ctg a. м,LSSpMep LgBpM6p - (2dnp - hK - hn) ctg a. m,

(7)(7)

где hK и hn - высота выработки уменьшенной высоты соответственно со стороны кровли и со стороны почвы пласта, м.where hK and hn - height of generation of reduced height, respectively, from the side of the roof and from the side of the soil layer, m.

В качестве противовыбросного меропри ти  может быть применен,например, метод гидрорыхлени  угольного пласта.As a blowout preventer, for example, the method of hydrofluorization of a coal seam can be applied.

С целью облегчени  сооружени  выработок уменьшенной высоты (3,5) рекомендуетс  осуществл ть следующее. Из забо  выработки 3 бур т длинные скважины-(2 - 3 шт) на всю длину выработки уменьшенной высоты 5, после чего их взрывают в один цикл. Этим существенно облегчают проведение выработки уменьшенной высоты . Количество скважин, объем ВВ, зар жаемых в них, определ етс  паспортом БВР в зависимости от свойств пород, размеров выработки и других технологических факторов.In order to facilitate the construction of workings of reduced height (3.5), the following is recommended. From the bottom of the production of 3 dr t long wells (2 - 3 pieces) for the entire length of the production of reduced height 5, after which they are blown up in one cycle. This greatly facilitates the development of a reduced height. The number of wells, the volume of explosives charged in them, is determined by the drilling and blasting data sheet depending on the properties of the rocks, the size of production and other technological factors.

Форм.ула изобретени Formula inventions

1. Способ пересечени  угольного вы- бросоопасного пласта горной выработкой, включающий проведение выработки, образование породной пробки, бурение разведочных скважин, определение мощности пласта, выхода летучих из угл , скорости газовыделени , давлени  газа в пласте и прочности угл , выбор типа пересечени  пласта выработкой и проведение горной выработки по пласту, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудозатрат на пересечение пластай повышени  безопасности работ, разведочные скважины бур т двух типов, первый из которых бур т из забо  выработки нормально пласту на рассто нии от него равном 2-3 приведенным диаметрам выработки на глубину 1,5-2 диаметров этой выработки с рассто нием между скважинами, определ емом из со- отношени 1. A method for intersecting a coal-emitting hazardous formation with a mining output, including carrying out production, formation of a plug, drilling exploration wells, determining the thickness of the formation, volatilization of coal, gas release rate, gas pressure in the reservoir and coal strength, selection of the type of formation crossing mine excavation along the seam, characterized in that, in order to reduce labor costs at the intersection of formations, to improve work safety, exploration wells are drilled of two types, the first of which is drilled due to normal production of the reservoir at a distance from it equal to 2-3 given diameters of production to a depth of 1.5-2 diameters of this production with the distance between the wells, determined by the ratio

Li Li

ICKB.I - liICKB.I - li

sin asin a

npnp

где 1с«в1 - глубина буримой разведочной скважины на первом этапе, м; чwhere 1c "B1 is the depth of the drilling exploratory well in the first stage, m; h

1пр - рассто ние, с которого начинают пересекать выработкой пласте использова- нием прин того метода, м;1pr - the distance from which they begin to cross the formation of the reservoir using the accepted method, m;

a - угол залегани  пласта, град, и уточн ют мощность пласта и физические характеристики угл , затем бур т скважины второго типа длиной a is the bedding angle, hail, and specify the reservoir thickness and physical characteristics of the coal, then the second type of well is drilled with a length

(Inp + m )cos a 12 sln/3 (Inp + m) cos a 12 sln / 3

где m - мощность вскрываемого пласта, м; р - угол наклона скважин к горизонту, град, на рассто нии друг от другаwhere m is the thickness of the seam being opened, m; p is the angle of inclination of the wells to the horizon, degrees, at a distance from each other

Claims (2)

1.2 (Inp + mXcosa -ctg ft - sin a)1.2 (Inp + mXcosa -ctg ft - sin a) и осуществл ют пересечение пласта выработкой в-режиме сотр сательного взрывани  на участке длинойand carry out the intersection of the reservoir by in-mode generation of competitive blasting over a length of 2525 i сотр. 2 + dnp/cos a IWsfoa Mli sotr. 2 + dnp / cos a IWsfoa Ml где dnp - приведенный диаметр выработки , м,where dnp is the reduced output diameter, m, при мощности пласта не более 0,45 м, при мощности пласта более 0,45 м пересечение пласта производ т с выполнением противо- выбросных меропри тий на участке этой выработки длинойat a reservoir thickness of not more than 0.45 m, at a reservoir thickness of more than 0.45 m, the intersection of the reservoir is carried out with the implementation of anti-emission measures at a section of this production LSELSE .мер. 4 + dnp/COS а.mer. 4 + dnp / COS sin asin a мm 00 а при выходе летучих из угл  более 35$ или мощности пласта в наиболее узкой з не менее 0,3 м и максимальной начальной скорости газовыделени  2 л /мин, прочности угл  по шкале М.М.Протодь ко- нова f 0,6 и при давлении газа в пласте Р 0,4 МПа пласт пересекают как невыб- росоопасный.and when volatile out of coal is more than $ 35 or the thickness of the reservoir in the narrowest of not less than 0.3 m and the maximum initial gas release rate is 2 l / min, the strength of the coal on the MM scale is f 0.6 The gas pressure in the reservoir P 0.4 MPa is crossed as non-hazardous. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что, с целью снижени  стоимости про- тивовыбросных меропри тий за счет снижени  прот женности участков выработки, пересекающих угольный пласт, выработку перед пластом проход т уменьшенной высоты со стороны почвы пласта, а за пластом уменьшенной высоты со стороны кровли . пласта, при этом длину участка выработки с проводимыми меропри ти ми определ ют по формулам2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to reduce the cost of anti-blowout measures by reducing the length of the production areas crossing the coal seam, the production in front of the seam passes a reduced height from the side of the soil of the seam height from the roof. the length of the area of production with the measures taken is determined by the formulas ЦыЈ- LSSU - (2dnp - h - hn)ctg a.Cyn-LSSU - (2dnp - h - hn) ctg a. LBngpMep L gpMep - (2dnp - hK - hn)ctg a,LBngpMep L gpMep - (2dnp - hK - hn) ctg a, где hn, И - высота выработки уменьшенной высоты соответственно со стороны почвы и со стороны кровли, м.where hn, And - the height of generation of reduced height, respectively, from the side of the soil and from the side of the roof, m 1/one/ фиг1fig1 фиг. 2 А-АFIG. 2 A-A У/ЛU / L
SU894739764A 1989-07-24 1989-07-24 Method of traversing an outburst-prone coal seam by mine working SU1659659A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894739764A SU1659659A1 (en) 1989-07-24 1989-07-24 Method of traversing an outburst-prone coal seam by mine working

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894739764A SU1659659A1 (en) 1989-07-24 1989-07-24 Method of traversing an outburst-prone coal seam by mine working

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1659659A1 true SU1659659A1 (en) 1991-06-30

Family

ID=21470902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894739764A SU1659659A1 (en) 1989-07-24 1989-07-24 Method of traversing an outburst-prone coal seam by mine working

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1659659A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115012936A (en) * 2022-07-13 2022-09-06 安徽理工大学 Pressure relief and danger relieving method for coal mine TBM during tunneling and coal penetration

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 10337 5. кл. Е 21 F 5УОО, 982. Инструкци по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным зыбоосам угл , породы и газа. М : Недра, 1977, с. 17 - 20, 59 - 62. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115012936A (en) * 2022-07-13 2022-09-06 安徽理工大学 Pressure relief and danger relieving method for coal mine TBM during tunneling and coal penetration
CN115012936B (en) * 2022-07-13 2023-03-21 安徽理工大学 Pressure relief and danger relieving method for coal mine TBM during tunneling and coal penetration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106979012A (en) Hidden conduit pipe Comprehensive Treatment method in shaft of vertical well freezing hole
SU1659659A1 (en) Method of traversing an outburst-prone coal seam by mine working
RU2807283C1 (en) Method for degassing excavated coal field
Tang et al. Rapid co-extraction of coal and coalbed methane techniques: a case study in Zhangji coal mine, China
Clarke et al. The threat of abandoned mines on the stability of urban areas
RU2097563C1 (en) Method of hydraulic borehole mining of coal formation
Eade Case study outburst & gas management
Whitworth Induced changes in permeability of coal measure strata as an indicator of the mechanics of rock deformation above a longwall coal face
RU2038476C1 (en) Coal deposit exploitation method
SU825962A1 (en) Method of controlling hard-to-cave roofs
SU1763661A1 (en) Method of hydraulic laying of worked space in mining coal beds
SU1761953A1 (en) Method of working steep coal bed
SU823580A1 (en) Method of mining sloping coal seams
CHISHA EFFECTS OF HIGHLY JOINTED ROCK FORMATION ON BLASTING AND ROCK FRAGMENTATION
RU2215146C1 (en) Method of salt deposit mining
SU1555502A2 (en) Method of relieving a mine working from strain
Freidin et al. Prospects of technical re-equipment in underground mines of the metallurgy complex in West Siberia
Holman et al. Underground thin-seam coal mining in Virginia
Rice et al. Potash mining in Germany and France
SU1188326A1 (en) Method of mining bedded deposits
Ohga et al. Gas emission prediction and control in deep coal mines
SU1580006A1 (en) Method of protecting steep outburst-prone coal seams from gas dynamic effects
SU1751328A1 (en) Method of mining steep mineral seams of irregular bedding
Zhang Regional outburst prevention technology of pre-drainage gas area in west well area of sihe coal mine
SU1370258A1 (en) Method of preventing sudden outbursts of coal and gas in geologic disturbance zones