Способ вскрытия выбросоопасного пласта

 

1. СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ВЫБРОСООПАСНОГО ПЛАСТА, включающий образование между пластом и вскрывающей горной выработкой породной пробки, бурение скважин, гидровымывание полости в пласту, удаление продуктов вымыва, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности предотвращения внезапных выбросов путем увеличения зоны разгрузки пласта , часть скважин бурят на всю модность выбросоопасного пласта, остальные проводят в массиве противоположных боковых пород, проводят торпедирование массива противоположных боковых пород и частично самого пласта , при этом гидровымывание проводят одновременно через все скважины потоком жидкости, перемешанным со сжатым нагретым воздухом, пульсирующим со звуковой - ультразвуковой частотой и с амплитудой пульсаций, равной величине суммы горного и газового давлений. (Л k 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что удаление продуктов вымыва проводят путем отсоса под давлением равным величине амплитуды пульсаций, и ведут его до . момента образования сквозной трещины. 4 Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

PEGflVSlNH (19) (11).

4(51) Е 21 F 5 ОО

ГОСУДАРСТВЕНН 1Й КОМИТЕТ СССР

flC} ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

M ABT0PGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3692401/22-03 (22) 11.01.84 (46) 23.03.85. Бюл. )) 11 (72) А.Н.Зорин, С.П.Минеев, В.Г.Колесников, А.П.Клец, Г.И.Зазноба и В.С.Комаровский (71) Институт геотехнической механики АН Украинской ССР (53) 622.832(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 960450, кл. Е 21 F 5/00, 1970.

2. Инструкция по безопасному ведению горных. работ на пластах склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. М., "Недра", 1977, с. 64-65 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ВЫБРОСООПАСНОГО ПЛАСТА, включающий образование между пластом и вскрывающей горной выработкой породной пробки, бурение скважин, гидровымывание полости в пласте, удаление продуктов вымыва, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения внезапных выбросов путем увеличения зоны разгрузки пласта, часть скважин бурят на всю мощность выбросоопасного пласта, остальные проводят в массиве противоположных боковых пород, проводят торпедирование массива противоположных боковых пород и частично самого пласта, при этом гидровымывание проводят одновременно через все скважины потоком жидкости, перемешанным со сжатым нагретым воздухом, пульсирующим со звуковой — ультразвуковой частотой и с амплитудой пульсаций, 1 равной величине суммы горного и газового давлений.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что удаление продуктов вымыва проводят путем отсоса под давлением, равным величине амплитуды пульсаций, и ведут его до, момента образования сквозной трещины.! 146467

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения выбросов угля и газа при вскрытии выбросоопасного пласта горной выработкой.

Известен способ предотвращения внезапных выбросов угля, породы и газа в подготовительных выработках, включающий гидровымывание полости на всю мощность пласта выработки 1.1).

Недостатком способа является недостаточная равномерность обработки выбросоопасного пласта вокруг вскрывающей выработки, что не исключает полной ликвидации выбросоопасной ситуации, вследствие чего в некоторых случаях требуется проведение дополнительных противовыбросных мероприятий. Это снижает темпы ведения подготовительных работ, приводит к непроизводительным затратам труда и времени.

Наиболее близким.к изобретению по технической сущности и получаемому результату является способ, включающий образование между пластом и вскрывающей горной выработкой породной пробки, бурение скважин в пласте гидровымывания полости большей сечения выработки, удаление продуктов вымыв а (2 ).

Недостатком известного способа является:недостаточная эффективность предотвращения внезапных выбросов, особенно при его использовании на пластах средней и выше крепости и монолитных не нарушенных трещиноватостью, где процесс вымывания полости значительно удлиняется, а в некоторых случаях вымывание становится просто невозможным.

Целью изобретения является повышение эффективности предотвращения внезапных выбросов путем увеличения зоны разгрузки пласта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему образование между пластом и вскрывающей горной выработкой породной пробки, бурение скважин, гидровымывание полости в пласте, удаление продуктов вымыва, часть скважин бурят на всю мощность: выбросоопасного пласта, остальные проводят в массиве противоположных боковых пород проводят торпедирование массива противоположных боковых пород и частично самого пласта, при этом гидровымыванне проводят олн .>яреttc нно чер(?з все скважины потоком жидкое и, перемешанным со сжатым нагретым воздухом, пульсирующим со звуковой ультразвуковой частотой с амплитудой пульсаций, равной величине суммы черного и газового давлений.

Кроме того, удаление продуктов вымыва проводят путем отсоса под давлением, равным величине амплитуды пульсаций, и ведут его до момента образования сквозной трещины.

10 та, после чего приступают к гидровымыванию полостей.

Способ осуществляют следующим образом.

При приближении забоя вскрывающей выработки на расстояние не менее 4м по нормали к пласту проход1ческие работы прекращают, оставляют, ю предохранительную породную пробку и после дополнительной доразведки и оценки выбросоопасности через конт- рольную скважину начинают работы непосредственно по вскрытию выбросоопасного пласта. Для этого сначала проводят бурение скважин диаметром

120-200 мм. Нри этом нижние скважины бурят под таким углом, чтобы они

30 пересекли власт на 1м ниже подошвы выработки, а верхние скважины бурят под углом 6-7 к горизонту. Число скважин принимают в зависимости от сечения выработки. При этом часть скважин полностью пересекает пласт, а остальные углубляют не менее чем на 1,2-2,5 м в массив противоположных горных пород. Количество углубленных скважин, их длину и диаметр определяют для каждого конкретного случая в зависимости от .горных условий и указывают в паспорте БВР.

Затем, если это необходимо, проводят укрепление породной пробки, например, созданием металлической перемычки,.а прочность укрепления принимают равной разности напряжений

> энергии торпедирования или гидровымыва и прочности самой породной пробки с учетом запаса прочности.

После укрепления породной пробки часть скважин пласта заполняют водой под давлением гидровымыва, а остальные скважины пласта и углубленные в массив противоположных боковых пород заряжают и проводят торпедирование массива и частично самого пласI I а(Составитель Г.Васючкова

Техред М. Надь Корректор В.СиницкаЯ

Редактор В.Иванова

Заказ 1335/27 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Лля гидровниывания уста на вливают специальные насадки, позволяющие создавать пульсирующий со звуковой ультразвуковой скоростью поток частотой 15000 Гц и амплитудой, равной величине суммы черного и газового давлений, при которой происходит наиболее интенсивное разрушение угля в районе вымыва полостей. Гидровымывание проводят до образования по- IÎ лостей. необходимых размеров. Перед подачей жидкости в пласт устанавливают,специальньп» дозатор, с помощью которого в жидкость подают нагретый до 50-200 С сжатый воздух в поток .жидкости. Сжатый воздух берут из общешахтной магистрали, а нагревают, например, с помощью.электрокалорифера.в взрывобезопасном исполнении.

Через скважины, в которых произво- 20 дилось торпедирование,. осуществляют

1 удаление продуктов вымыва путем отсоса под давлейием,. равным величине

1 амплитуды - пульсаций которую опре;деляют на месте и ведут до момента 25

<3f р ° 1 3 он л нн я (.!< воз ной р сщн1н 1 В пласте между скважинами, через кото- рые осуществляется .гилровымывание и отсос. После вымыва полости необходимых размеров и. снижения давления газа в контрольных скважинах до величины ниже 10 атм пщровымывание считается законченным.

Предложенный способ вскрытия выбросоопасного пласта по сравнению с известным имее более высокую эффективность предотвращения внезапных выбросов угля и газа, обусловленную возможностью гндровымывания полости на пластах практически любой крепос-

Ф ти и степени трещиноватости путем торпедирования массива противоположных боковых пород и частично самого пласта. Кроме того, исключается возможность проявления выбросов в процессе гидровымывания полостей, так как его проводят в зоне ослабленных торпедированием напряжений и давлений газа.