Способ разработки газоносных угольных месторождений
Номер патента: 3592
Опубликовано: 10.06.1996
Авторы: Петухов Игнатий Макарович, Волк Алфей Федорович, Гаркуша Иван Семенович, Казак Вадим Николаевич, Кузнецов Владислав Павлович, Гончаров Евгений Владимирович, Кротов Николай Владимирович
Формула / Реферат
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ГАЗОНОСНЫХ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, включающий бурение на защитный пласт до ведения горных работ попарно сбиваемых между собой скважин, образование между ними огневых забоев путем сжигания угля с использованием дутья кислородной смеси, откос через скважины продуктов горения, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности разработки газоносных угольных пластов и снижения времени выполнения работ по отработке защитных пластов, скважины бурят с земной поверхности до нижней границы шахтного поля одновременно на два или несколько защитных пластов, огневые забои на защитных пластах располагают параллельно в створе или с опережением одного из них, не превышающим половины мощности между защитными пластами, при этом работы по сжиганию угля на защитных пластах ведут снизу одновременно на всех защитных пластах без сохранения целиков в выработанном пространстве, а размер защитной зоны воздействия двух отрабатываемых защитных пластов устанавливают из зависимости:
где m1 и m01 - соответственно эффективная и критическая мощность базового (ближайшего к опасному) защитного пласта;
m2 и m02 - то же, дополнительного пласта;
Текст
НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Научно-исследовательский институт горной геомеханики И маркщейдерского дела (ВНИМИ) (КН)(56) 1.Инструкция по безопасному ведению горнь 1 х работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. М., Недра, 1977, с. 38-47.(54)(57) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ГАЗОНОСНЫХ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, включающий бурение на защитный пласт до ведения горных работ попарно сбиваемых между собой скважин, образование между ними огневых забоев путем сжигания угля с использованием дутья кислородной смеси, откос Через скважины продуктов горения, отличающийся тем, что с Целью повышения эффективности разработки газоносных угольных пластов и снижения времени выполнения работ по отработке защитных пластов, скважины бурят с земной поверхно сти до нижней границы шахтногополя одновременно на два или несколько защитных пластов, огневые забои на защитнь 1 х пластах располагают параллельно в створе или с опережением одного из них, не превыщающим половины мощности между защитнь 1 ми пластами, при этом работы по сжиганию угля на защитных пластах ведут снизу одновременно на всех защитных пластах без сохранения целиков в выработанном пространстве, а размер защитной зоны воздействия двух отрабатываемых защитных пластов устанавливают из зависимостипри двойной надработке Ш 1 Д Щ 5 - из (1 о 4 52) Шт згде 1111 и 11101 - соответственно эффективная и критическая мощность базового (ближайщего к опасному) защитного пласта 1112 и 11102 - то же, дополнительного пласта 2 и 1 - размеры защищенной зоны от базового пласта при надработке соответственно в почву и кровлю 5 и 2 - то же, при подработке соответственно в кровлю и почву 11 - расстояние между базовым и дополнительным пластами.Изобретение относится к горному делу И может быть использовано при разработке Месторождений, содержащих пласты, опасные по внезапным выбросам и горным ударам.Известен способ разработки угольных месторождений, содержащих вь 1 бросоопасные пласты, включающий отработку защитных пластов, при этом порядок применения защитной отработки и параметры защищенных зон регламентируются в зависимости от свойств пластов и расстояний их залегания от защищаемых пластов (1).Недостатком данного способа является сдерживание темпов угледобычи из-за невозможности отработки защитных пластов малой мощности, когда вь 1 бросоопаснь 1 е пласты отрабатывают как одиночные с использованием локальных способов снижения их вь 1 бросоопасности.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и получаемому результату является способ разработки газоносных угольных месторождений,включающий бурение на защитный пласт до ведения горных работ попарно сбиваемь 1 х между собой скважин, образование между ними огневых забоев путем сжигания угля с использованием дутья кислородной смеси и отсос через скважины продуктов горения (2).Недостатками известного способа являются неучет суммарной защитной разгрузки от двух и более защитных пластов и ведение работ с оставлением целиков изза изменчивости по площади шахтного поля мощности пластов, при котором происходит неполное сгорание угольного вещества, что снижает эффективность защитного действия и параметры защищенных зон.Целью изобретения является повь 1 шение эффективности разработки газоносных угольных пластов и снижениевремени выполнения работ по отработке защитных пластов.Поставленная цель достигается тем, что при способе, включающем бурение на защитный пласт до ведения горных работ попарно сбиваемых между собой скважин, образование между ними огневых забоев путем сжигания угля с использованием дутья кислородной смеси, отсос через скважины продуктов горения, скважины бурят с земной поверхности до нижней границы шахтного поля одновременно на два или не сколько защитных пластов, огневые забои на защитных пластах располагают параллельно в створе или с опережением одного из них, не превышающим половины мощности между защитными пластами, при этом работы по сжиганию угля на защитных пластах ведут снизу вверх одновременно на всех защитных пластах без сохранения целиков в выработанном пространстве, в размер защищенной зоны воздействия двух отрабатываемых защитных пластов устанавливают из зависимости1111 Д ш 2 5 - из (1-о,4 1 НМ-з при двойной надр аботкегде ш, и то -соответственно эффективна и критическая мощности базового (ближайшего и опасному защитного пласта5, и 1 -размеры защищенной зоны от базового пласта при надработке соответственно в почву кровлю5, и 2 -то же, при подработке соответственно в кровлю и почвуЬ - расстояние между базовым дополнительным пластами.На чертеже приведена технологическая схема выполнения работ.На схеме обозначены скважины 1 дляподачи дутья, скважины 2 для отвода горючих газов, защитные пласты 3 и 4 огневые забои 5 и 6 и выбросоопасный пласт 7.Способ осуществляют следующим образом.С земной поверхности пробуривают скважины 1 для подачи дутья и скважины для отвода горючих газов одновременно на два защитных пласта 3 и 4 На обоих организуют огневые забои 5 и 6, при этом как подготавливающие скважины, так и огневые забои располагают геометрически согласно, обеспечивая плоскопараллельную систему на этих пластах. Огневые забои вводят одновременно в работу и регулированием дутья ведут с одинаковой скоростью в одном направлении,поддерживая расположение их в створе или с небольшим опережением вь 1 шележащего пласта, не превышающим половины мощности между пластами Подготавливающие скважины 1 и 2 пробуривают до нижней границы шахтного поля или блока, намечаемого к отработке,забои располагают горизонтально и ведут их снизу вверх. При этом по простиранию шахтного поля могут быть организованы и введены в работу одновременно несколько пар забоев, растянутых в одну линию или с определенным отставанием.Аналогично описанной геометрической схеме с направлением отработки газифицируемых пластов снизу вверх может применяться отработка и по простиранию. Однако это потребует бурения искривленных вертикально-горизонтальных скважин, технология бурения которых еще слабо освоена.Газификацию защитных пластов вь 1 полняют заблаговременно до подхода к зонам влияния действующих огневых забоев подземных горных выработок. Для обеспечения наиболее полного сго 6рания угольного вещества на защитных пластах применяют дутья с повышенным содержанием кислорода. Продукты сгорания через систему трубопроводов направляют в газогенераторы и используют в зависимости от состава газов и температуры как химическое сырье или топливо.Эффективность защиты вь 1 бросоопасного пласта 7 устанавливают расчетом границ защищенной зоны. За базовый защитный пласт принимают ближайший к опасному пласт 4. Если опасный пласт вписывается в защищенную зону то отработка пласта 3, более удаленного от опасного, не обязательна. Если защита опасного пласта при этом не обеспечивается,то рассчитывают защищенную зону воздействия отработки пластов 3 и 4 из зависимостейш 1 1 5 152 (1-о,4 51 102-5, при двойной надработке 1111 Д Ш Щ) 1 (104 2) 11102 1Аналогично может выполняться расчет воздействия трех и более защитных пластов.Преимущество предложенного способа заключается в повышении эффективности разгрузки и дегазации пластов и горных пород без применения специальных мероприятий по борьбе с динамическими и газодинамическими явлениями путем отработки одновременно нескольких защитных пластов. Кроме того, использование способа позволяет повысить процент извлечения полезного ископаемого на защитных и защищенных пластах в результате отработки пластов без оставления целиков и безопасность ведения горных работ, так как способ исключает присутствие людей при ведении горных работ.Ве стка Казпатент Исполнитель Н.П. Ьяченко 7 Ответственный за выпуск ЭЗ. Фаизова
МПК / Метки
МПК: E21F 5/00, E21C 41/04, E21C 43/00
Метки: способ, месторождений, газоносных, разработки, угольных
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/4-3592-sposob-razrabotki-gazonosnyh-ugolnyh-mestorozhdenijj.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ разработки газоносных угольных месторождений</a>
Предыдущий патент: Способ предотвращения загрязнения грунтовых вод
Следующий патент: Производные акриловой кислоты
Случайный патент: Контейнер