RU2103516C1 - Способ дегазации угленосной толщи - Google Patents
Способ дегазации угленосной толщи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2103516C1 RU2103516C1 RU96114755A RU96114755A RU2103516C1 RU 2103516 C1 RU2103516 C1 RU 2103516C1 RU 96114755 A RU96114755 A RU 96114755A RU 96114755 A RU96114755 A RU 96114755A RU 2103516 C1 RU2103516 C1 RU 2103516C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drainage
- gas
- mine
- protected
- excavation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разгрузки от горного давления, защиты и дегазации выбросоопасных и газоносных пластов. Способ дегазации угленосной толщи включает проходку дренажной выработки в кровле и почве газоносного пласта до начала проведения подготовительных выработок на защищаемом пласте и установку временной крепи в выработке. Отличается тем, что дренажную выработку проходят на удалении от защищаемого пласта не превышающем 8,5 кратную ширину дренажной выработки. На ее почву укладывают перфорированный газопровод, затем обрушают выработку, а проходку подготовительных выработок на защищаемом пласте начинают после снижения газоносности дегазируемого участка до безопасного уровня. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разгрузки от горного давления, защиты и дегазации выбросоопасных и газоносных пластов.
Известен способ дегазации угленосной толщи скважинами, пробуренными с поверхности, включающий бурение скважин с земной поверхности, цементацию устья, обсадку стальными трубами, перфорированными на интервале, включающем газоносный взрывоопасный пласт, предназначенный к последующей обработке, и дегазацию вмещающей толщи, содержащей газоносные пласты-спутники [1].
Однако этот способ характеризуется большой трудоемкостью работ и низким уровнем эффективности дегазации в связи с тем, что газопроницаемость массива, не разгруженного от горного давления, невелика.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ дегазации угленосной толщи [2] . Способ реализуется следующим образом: на удалении, не превышающем 7в, где в - ширина дренажной выработки, от дегазируемого участка пласта в породах почвы или его кровли проходят дренажную выработку, которую закрепляют вначале временной крепью, под охраной которой устанавливают постоянную крепь, поддерживающую устойчивое сечение выработки после извлечения временной крепи на уровне не менее 1/3 площади первоначального сечения выработки.
Применение данного способа ограничивается недостаточно большим радиусом действия при больших трудозатратах на крепление временной крепью и перекрепление на крепь, обеспечивающую меньшее сечение. Вместе с тем, при длительном сроке эксплуатации защищаемой выработки весьма вероятно разрушение дренажной выработки, в связи с невозможностью ремонта ее крепи из-за загазованности. В этом случае, как будет показано ниже, зона трещин и деформаций распространяется дальше, чем 7в, и достигнет защищаемой эксплуатируемой выработки, создавая аварийную или катастрофическую ситуацию и увеличивая эксплуатационные и ремонтные затраты.
Кроме того, опасны высокие концентрации газа, достигаемые вследствие утечек и миграции газа в дренажные выработки, создающие опасность взрыва. При близкой проходке дренажной выработки к пласту снижаются темпы реализации способа из-за притока газа через образующиеся при проходке трещины. Способ наиболее близок к предлагаемому изобретению и принят за прототип.
Предлагаемое изобретение решает задачу увеличения радиуса защитного действия способа и сокращение трудозатрат на поддержание и эксплуатацию защищаемой выработки при повышении безопасности.
Для этого дренажную выработку проходят на удалении от защищаемого пласта, не превышающем 8,5-кратной ширины дренажной выработки. На почву дренажной выработки укладывают перфорированный газопровод, затем обрушают выработку, а проходку подготовительных выработок на защищаемом пласте начинают после снижения газоносности дегазируемого участка защищаемого пласта до безопасного уровня.
Кроме того, в качестве временной крепи используют анкерную крепь, а для обрушения дренажной выработки в кровлю бурят шпуры, заряжают их зарядами взрывчатых веществ (ВВ) и взрывают их.
Для повышения эффективности способа шпуры ориентируют таким образом, чтобы выполнялось условие d sinα ≥ l, где d - длина заряженного шпура, α - угол ориентации шпура относительно кровли, l - длина анкеров.
На фиг. 1 показано расположение дренажной и пластовой выработок; на фиг. 2 - устройство дренажной выработки и трубопровода в нем.
Способ реализуется следующим образом.
На особо выбросоопасном пласте 1 планируют проведение промштрека 2. Для обеспечения безопасной проходки создают локально защищенную зону 3 на пласте 1. Для этого, на удалении L≤8,5 в проходят дренажную выработку 4 в породах почвы. Возможно также проведение выработки 4 в кровле пласта, но эффект разгрузки будет слабее. При проходке выработки 4 ее закрепляют либо деревянной временной рамной крепью, либо анкерной крепью 5. После проходки выработки 4 крепь демонтируют. Для повышения эффективности извлечения метана, на почве выработки оставляют перфорированный трубопровод 6 и закрепляют его от разрушения, например, бетонными кольцами или коробками 7. При анкерном креплении для обрушения кровли бурят шпуры 8, расположенные как показано на фиг. 2, длиной d, определяемой из условия l ≤ d sinα, где l - длина анкера. Заряжают шпуры 8 зарядами ВВ и взрывают. Проходку выработки 2 начинают через 1 мес после завершения активной фазы сдвижения и уплотнения пород, когда газоносность дегазируемого пласта снизится до безопасного уровня. При расположении дренажной выработки в кровле пласта горные работы возможно начинать непосредственно после обрушения кровли.
Геомеханическое содержание параметров, используемых в изобретении, состоит в следующем.
Поскольку выработку не деформируют, как предусмотрено в прототипе, а обрушают, существенно увеличивается дальность распространения трещин, а значит, разгрузки пород. Как известно, формула определения радиуса распространения трещиноватости, в том числе и микротрещин, имеет вид:
где U - величина деформаций;
b - ширина дренажной выработки. ("Методические указания по определению параметров создания локальной защиты при проведении подготовительных выработок на газоносных пластах", 1989, с. 18, авторы Петухов И.М., Кузнецов В. П., Гончаров Е.В. и др., изданные и внедряемые в Карагандинском угольном бассейне). При обрушении дренажной выработки U=b; 6, и тогда L=8,5 b.
где U - величина деформаций;
b - ширина дренажной выработки. ("Методические указания по определению параметров создания локальной защиты при проведении подготовительных выработок на газоносных пластах", 1989, с. 18, авторы Петухов И.М., Кузнецов В. П., Гончаров Е.В. и др., изданные и внедряемые в Карагандинском угольном бассейне). При обрушении дренажной выработки U=b; 6, и тогда L=8,5 b.
Объем выделяемого газа подсчитывается по концентрации газа в трубопроводе и объему прокачиваемой газовоздушной смеси. При известной заранее газоносности пласта на дегазируемом участке и объему угля над дренажной выработкой определяют объем метана к удалению. Обычно эффективность дегазации считается высокой при 30-60% (см. упоминаемого Ю.В. Васючкова, с. 40). Что касается расположения и длины шпуров 8, заряжаемых и взрываемых при обрушении выработки, то их длина d выбрана таким образом, чтобы, взрываясь, они могли обрушать породную пачку, скрепленную анкерами. Поэтому используют условие l ≤ d sinα, где d - длина взрывного шпура; l - длина анкеров; α - угол ориентации шпуров относительно кровли. В результате достигается развитие газопроводящих трещин до защищаемого участка на газоносном пласте, его разгрузка от горного давления.
Таким образом, реализованный способ по сравнению с прототипом позволяет увеличить радиус защитного действия и сократить трудозатраты на его реализацию при безопасных условиях выполнения.
Claims (3)
1. Способ дегазации угленосной толщи, включающий проходку дренажной выработки в кровле или почве газоносного выбросоопасного пласта до начала проведения подготовительных выработок на защищаемом пласте и установку временной крепи в выработке, отличающийся тем, что дренажную выработку проходят на удалении от защищаемого пласта, не превышающем 8,5-кратной ширины дренажной выработки, на почву дренажной выработки укладывают перфорированный газопровод, затем обрушают выработку, а проходку подготовительных выработок на защищаемом пласте начинают после снижения газоносности дегазируемого участка защищаемого пласта до безопасного уровня.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве временной крепи используют анкерную крепь, а для обрушения дренажной выработки из нее в местах перехода бортов выработки в кровлю бурят шпуры, заряжают их зарядами взрывчатых веществ и взрывают их.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что шпуры ориентируют таким образом, чтобы удовлетворить условию
d sinα ≥ l,
где d длина шпура;
α - угол ориентации шпура относительно кровли;
l длина анкеров.
d sinα ≥ l,
где d длина шпура;
α - угол ориентации шпура относительно кровли;
l длина анкеров.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96114755A RU2103516C1 (ru) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | Способ дегазации угленосной толщи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96114755A RU2103516C1 (ru) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | Способ дегазации угленосной толщи |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96114755A RU96114755A (ru) | 1998-01-27 |
RU2103516C1 true RU2103516C1 (ru) | 1998-01-27 |
Family
ID=20183618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96114755A RU2103516C1 (ru) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | Способ дегазации угленосной толщи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2103516C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111396118A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-10 | 贵州盘江精煤股份有限公司 | 一种煤层群快速石门揭煤消突方法 |
-
1996
- 1996-07-19 RU RU96114755A patent/RU2103516C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Васючков Ю.Ф. Физико-химические способы дегазации угольных пластов. - М.: Недра, 1986, с.6-20. 2. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111396118A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-10 | 贵州盘江精煤股份有限公司 | 一种煤层群快速石门揭煤消突方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104533418A (zh) | 一种用于煤矿井下深孔静力破岩法 | |
CN109000525A (zh) | 一种盾构掘进上软下硬地层预裂***施工方法 | |
US3650564A (en) | Mining method for methane drainage and rock conditioning | |
RU2306417C2 (ru) | Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых | |
US4135450A (en) | Method of underground mining | |
RU2103516C1 (ru) | Способ дегазации угленосной толщи | |
JPH0213696A (ja) | 鉱物資源の坑下水力採鉱法 | |
Turchaninov et al. | Conditions of changing of extra-hard rock into weak rock under the influence of tectonic stresses of massifs | |
RU2059813C1 (ru) | Способ разработки крутопадающих рудных тел | |
CN113107583A (zh) | 一种厚硬顶板高瓦斯煤层瓦斯抽采***及抽采方法 | |
RU2078927C1 (ru) | Способ разгрузки приконтурного массива горных выработок и кумулятивный заряд взрывчатого вещества для образования начальных трещин | |
RU2010953C1 (ru) | Способ определения высоты распространения над выработкой зоны техногенных трещин | |
RU2762170C1 (ru) | Способ разработки тонких и маломощных крутопадающих рудных тел | |
RU2163968C2 (ru) | Способ обрушения покрывающих пород | |
SU1490288A1 (ru) | Способ креплени и охраны горных выработок на удароопасных месторождени х | |
RU2203419C2 (ru) | Способ подземной разработки мощных рудных месторождений | |
RU2013546C1 (ru) | Способ охраны повторно используемых горных выработок | |
SU1652614A1 (ru) | Способ борьбы с газодинамическими влени ми при разработке угольных пластов | |
RU2078211C1 (ru) | Способ разработки мощных крутых угольных пластов | |
RU2055209C1 (ru) | Способ сооружения подземных выработок, например туннелей | |
RU2030508C1 (ru) | Способ предупреждения оползней на карьерах | |
SU1125373A1 (ru) | Способ разработки неустойчивых руд | |
SU1384793A1 (ru) | Способ проведени выработок по выбросоопасным горным породам | |
RU2102600C1 (ru) | Средство разработки рудных месторождений | |
SU1749482A1 (ru) | Способ обработки продуктивной толщи |