Способ проветривания добычного участка

 

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано при отработке пластовых месторождений угля с управлением кровлей полным обрушением при комбинированной схеме проветривания, Цель изобретения - повышение эффективности проветривания и предупреждение проявления пылегазовой и пожаро-и взрывоопзснссти. Для этого в забой 2 добычного участка подают свежий воздух, а отвод отработанИзобретеиие относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке пластовых месторождений угля с управлением кровлей полным обрушением при комбинированной схеме проветривания . Целью изобретения является повышение эффективности проветривания и предупреждение проявления пылегазовой и пожарои взрывоопасное™. На фиг. 1 показан проветриваемый добычный участок, план; на фиг. 2 - последовательность приемов при осуществлении него по вентиляционному штреку (ВШ) 4 воздуха осуществляют частично по еырабоэиному пространству 7 с помощью газоотсасыв юшего флангового вентилятора и частично по конвейерному штроху 6. Устанавливают в ВШ 4 регулятор расхода воздуха iO. Определяют только по газовыделению с обнаженной поверхности угля значение входящего в забой 2 количества свежего воздуха Опл и устанавливают соотношение Опз к количеству отводимого по выработанному пространству 7 QBn, т.е. коэффициент Кр , при котором будет Un.3. зарегистрировано превышение концентраций вредных газов в конвейерном штреке 6 Сисх или в зоне его сопряжения с забоем См выше ПДК. Затем определяют минимально допустимое значение Опз по соотношению См путем изменения Qa,i и равенству Сисх СисхП к, изменяя Оисх с помощью регулятора расхода воздуха в ВШ 4, При этом установлено, что Кр должен удовлетворять следующему значению 0,1 Кр 0,7. 3 ил,5 табл. способа в виде алгоритма; на фиг. 3 (а и б) - зависимость изменения концентраций ме- rat Р в исходящей струе и на сопряжении забоя с конвейерным штреком при измерении коэффициента распределения количества воздуха При осуществлении предлагаемого способа проветривания выемочного участка 1, отрабатывающего газообильный добычный забой 2, используют для подвода свежего воздуха 3 вентиляционный штрек 4, а для отвода исходящих струй 5 - конвейерный штрек 6, выработанное пространство 7, (Л Si о ч ю о Юо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗ(;(г. Р(1ЕН((,"(К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(ГЯ!-

1 (21) 4772388/03 (22) 22.12.89 (46) 23.01,92. Бюл. М 3 (75) Г.Г.Стекольщиков и С.)O.Ерохин (53) 622.45(088.8) (56) Ушаков К.З. и др. Аэрология гор«;Ix предприятий, — M. Недра, 1987, с. 274, рис. 22.1.

Временные рекомендации по снижению газообильнос и выемочных учэс; кцв шахт Кузбасса поверхностными газоотс:асывающими вентиляторами, установленными на устьях вентиляционных скважин. — Кемерово, ВостНИИ, 1986, с. 3 — 4, рис. 1, с, 1 . (54) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ДОБМЧНОГО УЧАСТКА (57) Изобретение относится к горной ромсти и м.б, использовано при отработке пластовых месторождений угля с управлением кровлей полным обрушением при комбинированной схеме проветривания, Цель изобретения — повышение эффективное; и проветривания и предупреждение проявления пылегазовой и пожаро-и взрывоопаснссти. Для этого в забой 2 добичного участка подают свежий воздух, а отвод отработанИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке пластовых месторождений угля с управлением кровлей полным обрушением при комбинированной схеме проветривания.

Целью изобретения является повьиление эффективности проветривания и предупреждение проявления пылегазовой и пожаро- и взрывоопасности.

На фиг. 1 показан проветриваемый добычный участок, план; на фиг. 2 — последовательность приемов при осушествлении

„„. Ж„„1707203 А1

:-: r,ç по вентиляционному штреку (ВШ) 4 .. оздуха осущо=тг(ляют частично по вырабо -энному простра((ству 7 помощью газоотсась(вс ю(((его фла((сового Вентил((тора и

Гастиччо по конвейерному штр",.Ку 6. Устанавливают в ВШ 4 рег)лятор расхода воздуха (0. Определяют только по газовыделению с обнаженной поверхности угля значение входящего в забой 2 количества свеж го в(.здуха Q> и устанавливают соотношение QI(к количеству отвод(»мого f(o выработанному пространству 7 Ое((, т.е. коОе.я. эффициечт КР =, при котором будет ((.з. зарегистрировано превышение концентраций вредных газов в конвейерном штреке 6

CIc(! или в зоне его сопряжения с забоем С(» выше ПДК. Затем определяют минимально допуст .мое значение Qnq по соотношению

ПДК

С» = См путем изменения Q>,(и равенству С cx =- С(;,, изме((яя Qucx с помощью пдк регулятора расхода воздуха в ВШ 4, При этом установлено, что (сР должен удовлетворять следующему значению 0,1 < Кр < 0,7.

3 ил, 5 табл. пособа в виде алгоритма; на фиг. 3 (а и б)— зависимость изменения концентраций мета(а в исходящей струе и на сопряжении забоя с конвейерным штреком при измерении коэффициента распределения количест ва воздуха.

При осуществлении предлагаемого способа прове |ривания выемочного участка 1, отр;-(батывающего газообильный добычный забой 2, используют для подвода свежего воздуха 3 вентиляционный штрек 4, а для отвода исходясцих струй 5 — конвейерный штрек 6, выработанное г(ространство 7, 1 707203

» Д» исх исх ис»

/,,л,»„,1

С, д С» >С» (Х),1f

Сисх > C»»» х <Сисх

»,с. =--с,, "" »,с,: т.е, загазирование забоя 2. После реги»>грации соо»но»сония (1) ув личивают .»» путем увеличения 0»», с ш:гом, на р »мер

Ла.,с — - = 0 01, до 0» ь ЛО. T.»,. f. этот

Ов.л. момент (начало регулирования) 0»»,з,>- Q»,»t, Ь". го увеличение Q»». » в нерву»о очередь Судет влиять на более ограничивают»1и:.; фэк 0р

Cм, поэтом увел,-»е»ием 0» п на эт,м этапе дОС»ИГаЕМ СООтНОШЕння фланговый газодренажныи уклон 8 и поверхностный газоотсасывающий вентилятор 9, используют также регулятор расход» воздуха 10, установленный в вентиляционном штреке 4. 5

Способ осуществляется следующим образом.

По вентиляцион».ему штреку 4» г»одаю1 в забой 2 свежий воздух 3 в обье ".e. ределяемом только гэзовыделенлем v. обнажен- 10 ной поверхности угольного пласта по существующей методике, Это позвог»яет при остановке комбайна проветривать забой 2 воздухом 3 на минимальном уровне.

На сопряжении забоя 2 с конвейерным 15 штреком б и в последнем измеряют содержание метана (»3»).: можно г. авто."1а»»1ческом режиме).

Критерием эффект 1B»toeòè проветривания служит непревышение содержания ме- 20 тана ЦДК в i1 ., ходчщей струе в кснвей рном штреке и на сопряжении его с забоем, т.к. ограничиваю»цими явг лютея имен»- о эти концен-,рации при Mëíèèóìå входящего в забой свежего воздуха, Опытными данными 25 (см, фиг. 3) установлено, что эффективный коэффициент

Ов.п

Kp = — — —, Q»»c з. где Ов,; — кол «ес; во возду;.а, оз водимого 30 з по вырэботанному пространству, м /с;

Оп,. — количество с: . жаго воздуха, подавал емого в забой, ь ", с, завис»1» ст дсл " :, носа метана иэ =«боя в вырабогаинс,е пС»странство Однако, кон- 35

Q»» f» кретное эчач .ние K. = --- — не может быть

Оп з. полу:. ..:) -.pO åò.t ;eeêè, T.K. зависит от многих факторов.

Прин»11 .экэ: Kp - 0,1, т,е, обе:г оч»лваю» о гас чер:-з вырэботанн».е пространство 7 вентиля зс.м 9 »С!»- от 0;„. Г!ри этом зна». ие Кр эа»едомо известно (см. фи». 3), что будет 3»ре к, рироs» ê ссо гнîi»c».ite пдк

»Сисх Сис;

IC, = С.", (2)

При невозможности достичь соотношения (2) даже тогда, когда = 0,7 (см. фиг. 3), Ов.п.

0ccç. что заведомо не является эффективным режимом, увеличивают Оисх до Оисх + ЛОисх

Л С)»сх при шаге — - — -- =- 0,01. Увеличение Оисх

G cx производят за счет увеличения Оп, до 0„ +

Л Gna

»О».-, также с шагом = 0,01 путем увеОпз личения проходного сечения регулятора 10.

Увеличение Оисх до Ои х+ Л Оисх несколько снизит от 0,7 и в первую очередь будет влиять на Си х, поэтому регулирование производя-. до достижения условия (3) после чего Ов»t. от значения < 0,7

Ов.п.

Опз

Q c.r. уменьшают до = 0,1 с тем же шагом„

Опз добиваясь при этом соотношения

С и сх = Cpg пдк

CM =- CM (4) т.к. уменьшение 0» „, при обеспечении Сис

=- CLtcx будет влиять только на С». При пдк этом уменьшение Кр производят до Benwuны не менее 0,1. Послс чего при достижении условия (4) регулирование останавливают.

При условии

Сисх С у и г. и — Ñì пдк пдк

С < С и Си х С фк - пдк (5) рекомендуемое начальное Q»» уменьшают

4 до 0 пз — Опз ЛОпз и регулируемое перераспределение воздуха повторяют опять с самого начала, но с новым значением 0 пз = а

Опз — Л Опз до достижения условия (1).

Если к условию (5) пришли с Kp = 0,1, то ри уменьшении Опз, QB,»», фиксируют, что

-i; : волит при достижении условия (1) более быстро прийти к условию (2). И наоборот, если к условию (5) пришли при Ов.п. Q»

0,1», то Ов,п изменяем под действием изменения Опз, что также уменьшает последующее исло итеррации, чго позволит определить минимальные значения Q»»» и

Qr при соблюдении (4).

Пример 1. Регулирование распределения воздуха производят на выемочном участке с комбинированной схемой проветривания при отрэботке лавы.

При входе лавы в зону подработки плас,ra увеличилось газовьделение в выработанное пространство, примыкающее к

ПРИЗабОй»»ОМУ (1 вп. =. 860 И 1. ПаРаМЕтРЫ проветривэния составляют Оп, = 620, Qov =

450, » з» -- 170 м /мин, Сс»ч = 0,2, Свп = 9

1 707203

С исх 0,3, Кр = 0,27, Несмотря на то, что

Опз = 662 м /мин концентрация метана в исходящей струе не Ое п, = 265 M"/ìèH превышает 0.3 . между последними четырь- Кр =0,40 мя секциями на сопряжении постоянно на- Достигнуто гнижение Опз на 28 О „ блюдается повышенная концентрация 5 на 30 метана (4 — 5$). Предлэгаемый способ позволяет рациоБыло принято решение увеличить Кр до нально испольэова-.ь эоздух для проветридостижения условия плавным увеличением вания добычного участка при надежном з, Qs.ï. при Оп = 620 м /мин.

Q 6 / предотвраьчении аварий в шахтах, пдк

Сисх Сисх Формула изобретения см. табл. 1, в которой опущены часть проме- Способ и рове ри чан ия добычного жуточных замеров. участка, вкл очающий подачу в забой доЗатем уменьшают Опз перекрытием ре бычного участка свежего воздуха по вентигулятора, установленного нэ вентиляц;0H- 5 ляционному штрек, и отвод отработанного воздуха из забоя добычного участка частичНо по выработанному пространству с поC -.- и мощью флангового газоотсасывающего (см. табл, 2, в которой опущены часть»ро- вентилятора на поверхно"..ть, о т л и ч а юмежуточных замеров) 20 щ > и с я тем, ч1о, с целью повышения

Послеэтогоуменьшают Крпутемсниже- эффективности проветривания и предупния Qe.п при QBX = 445 м /мин {см. табл. 3}. реждения пылегаэовой и пожаро — и взрыДо достижения условия воопасности, определяют только (.„-С.„" по газовыделению с обнаженной поверхности

См См

25 угля значение подаваемого в забой количества свежего воздуха, в вентиляционном

Таким образом удалось снизить Опз на ш-реке размещают регулятор расхода воздуха и устанавливают соотношение колиВсе регулирование заняло 40 мин, чес: е подаваемого в забой свежего воздуха

30 и о водимого по выработанному пространВ лаве по пласту проведены депресси- ству, при котором зарегистрировано превыонные и газовоздушные съемки и установле- шение i:îíöåíòðàöè. з р ций вредных газов в конно, что при подаче в лаву 915 м /мин и выдаче веиерном штреке ил э ке или в зоне его сопряжения по конвейерному штреку 535 м /мий воз- с забоем выше предельно допустимых, эадуха коэффициент распределения составит 35 тем определяют минимально допустимое

К =042.П ит р аких параметрах проветрива- значение количества свежего воздуха, подания при выемке угля в исходящей струе кон- ваемого в забой, по равенству концентрэц р ц с авила 1,4 . ции вредных газов на указанном центрация составила 1,4 е ся условие (.) т.е. C „> сопряжении предельно допустимому эначеСисх д, принято решение увеличивать Ое,г, 40 нию путем изменения количества воздуха, при сохранении Опз = 915 до достижения отводимого по выработанному пространству, и равенству концентрации вредных raОп.з. 306 в конвейерном штреке предельно

См См

См < С допустимому значению путем изменения

При увеличении Q,. соотношение (2) 45 количества отводимого по конвейерном У достигнуто не было. даже при Кр = 0,7. Тогда штреку воздуха с помощью регулятор расхобыло принято решение увеличить О,сх уве- дэ воздуха, установленного в вентиляционном личением Опз (см. табл. 4) до достижения штреке. при этом соотношение количества воздуха, отводимого по выработанному

Сисх Сисх 50 простоанству, и количества подаваемого в

См С

-С пдк забой свежего воздуха определяют с пом -См мощью следующего математического выра-, Затем уменьшают Опз до достижения жения условия (1)(см. табл. 5); автоматически сни- О,1 < Ое.п/Опз 0,7, жается Ое.п. з

55 где Q и — количество воздуха, отводимого величением О .и с 260 до 265 м /мин по выработанному пространству. м /c; достигнуто соотношение (4) на минимал,- Оп — количество свежего воздуха, поном уровне подачи воздуха даваемого в забой, м /с.

1707203

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

1707203

1707203 п иск

Сн Слуцк о

2.

-I — м.— аи р

ОМ с

Рг

2, Составитель Л, Серова

Редактор M. Кузнецов Техред М.Моргентал Корректор М, Пожо

Заказ " Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул.Гагарина, 101