Спосіб визначення газоносності масиву вугілля в зоні його руйнування

 

Винахід відноситься до гірничої справи, переважно до вугільної промисловості, і може бути використане для визначення газоносності масиву вугілля в зоні його руйнування з подальшим прогнозом інтенсивності газовиділення у привибійний простір лави.

Відомий спосіб визначення газоносності масиву вугілля в зоні його виїмки, що включає використання величини природної газоносності шару, коефіцієнта його дегазації і формули для розрахунку шуканої величини (Рубан А. Д., Забурдяев B. C. Оцінка ефективності дегазації вугільних пластів, що розробляються. Вугілля, 2010. - №11. - С. 8-10).

Недоліком цього способу є те, що в розрахунковій формулі використовують природну газоносність пласта і коефіцієнт його дегазації, що потребують спеціальних методів і часу для їх визначення.

Відомий спосіб визначення газоносності масиву вугілля в зоні його виїмки, що включає використання величини прогнозного газовиділення в привибійному просторі лави, продуктивності виймальної машини і залишкової газоносності вугілля, що видається з лави (Підготовка і розробка високогазоносних вугільних пластів: Довідкове посібник / Під заг. ред. А. Д. Рубана, М. І. Щадова. - М: Видавництво «Гірська книгеления, а не фактичну, і залишкову газоносність видається з лави вугілля, визначення якої вимагає виконання спеціальних заходів і часу.

Найбільш близьким є спосіб визначення газоносності пласту в виймаємо смузі (заходке), що включає позмінну роботу очисного вибою по видобутку вугілля, вимірювання інтенсивності газовиділення з вугільного пласта в привибійний простір лави при заданій продуктивності виймальної машини і розрахунок газоносності пласта в зоні виїмки вугілля за формулою, в якій використовують величини допустимої інтенсивності газовиділення в очисному вибої, продуктивність машини та залишкову газоносність вугілля, що видається з лави (Проблеми забезпечення високої продуктивності очисних вибоїв у метанообильних шахтах / А. Д. Рубан, В. Б. Артем'єв, B. C. Забурдяев та ін - М: УРАН ИПКОН РАН, 2009. - 396 с, прототип, стор 128-130).

Недолік цього способу є те, що в розрахунковій формулі використовують допустиму по газу величину газовиділення в очисному вибої і залишкову газоносність видається з лави вугілля, яку визначають спеціальними методами протягом досить тривалого часу.

Метою винаходу є визначення достовірної величи�ласта в привибійний простір очисного вибою.

Згідно винаходу поставлена мета досягається тим, що в способі визначення газоносності масиву вугілля в зоні його руйнування, що включає змінний режим роботи очисного вибою по видобутку вугілля, відпрацювання пласта поздовжніми смугами, вимірювання інтенсивності газовиделенияиз відпрацьовується пласту в добичную зміну і встановлення показника наростання інтенсивності газовиділення у привибійний простір лави при руйнуванні вугілля, інтенсивність газовиділення з пласта вимірюють під час виїмки першою і другою смугами вугілля після ремонтної зміни, при цьому газоносність масиву вугілля в зоні його руйнування визначають за формулою, включає інтенсивності газовиділення з відпрацьовується пласта під час виїмки першою і другою смугами вугілля після ремонтної зміни, показник наростання в часі інтенсивності газовиділення з руйнованого масиву вугілля і продуктивність виймальної машини для руйнування масиву вугілля в добичную зміну.

Спосіб здійснюють наступним чином.

На підготовленому до відпрацювання дільниці вугільного пласта із застосуванням механізованого кріплення та очисної виймальної машини згідно з нормативним документом встановлюють протяжність зони газовЂранстве лави з метою вимірювання інтенсивності газовиділення з відпрацьовується пласта і встановлення показника наростання інтенсивності газовиділення у привибійний простір лави при руйнуванні вугілля.

Повітряні зйомки проводять стандартним способом або використовують результати аерогазового контролю привибійного простору лави згідно з діючою інструкцією про аэрогазовом контроль у вугільних шахтах.

Інтенсивність газовиділення з пласта вимірюють під час виїмки першою і другою смугами вугілля після ремонтної зміни, при цьому газоносність масиву вугілля в зоні його руйнування визначають за формулою

Xв=I"I'Kj,

де Хв- газоносність масиву вугілля в зоні його виїмки (руйнування), м3/т с. б.м;

I'іI"- інтенсивність газовиділення з відпрацьовується пласта під час виїмки відповідно першої та другої смуг вугілля після ремонтної зміни, м3/хв;

К - показник наростання в часі інтенсивності газовиділення з руйнованого масиву вугілля;

j - продуктивність виймальної машини з руйнування мас�ній частині лави за межами дегазирующего впливу оконтурювальних лаву виробок. Показник наростання в часі інтенсивності газовиділення визначають за її виміряним величинам при руйнуванні вугілля як тангенс кута нахилу залежності інтенсивності газовиділення з пласта під час виїмки вугілля від продуктивності виймальної машини для руйнування вугілля.

Впровадження способу дозволить мати достовірну величину газоносності вугільного масиву в зоні його руйнування і визначити раціональні витрати повітря, що протікає по призабойному простору лави, для забезпечення нормативних показників рудникової атмосфери як в лаві, так і на ділянці.

Спосіб визначення газоносності масиву вугілля в зоні його руйнування, що включає змінний режим роботи очисного вибою по видобутку вугілля, відпрацювання пласта поздовжніми смугами, вимірювання інтенсивності газовиділення з відпрацьовується пласту в добичную зміну і встановлення показника наростання інтенсивності газовиділення у привибійний простір лави при руйнуванні вугілля, відрізняється тим, що інтенсивність газовиділення з пласта вимірюють під час виїмки першою і другою смугами вугілля після ремонтної зміни, при цьому газоносність масиву вугілля в зоні його руйнування визначають за формулою
- інтенсивність газовиділення з відпрацьовується пласта під час виїмки відповідно першої та другої смуг вугілля після ремонтної зміни, м3/хв;
К - показник наростання в часі інтенсивності газовиділення
з руйнованого масиву вугілля;
j - продуктивність виймальної машини для руйнування масиву вугілля в добичную зміну, т/хв.



 

Схожі патенти:

Спосіб і пристрій для збільшення видобутку на родовищі

Винахід відноситься до способу і пристрою для підвищення видобутку на родовищі, що містить породу, яка включає в себе щонайменше один раскриваемий шляхом роздрібнення породи мінерал цінного матеріалу і щонайменше один інший мінерал, причому мінерал цінного матеріалу має більш високу щільність, ніж щонайменше один інший мінерал. Причому спосіб характеризується наступними етапами: виконання процесу буріння за допомогою бурової установки для виїмки породи. При цьому створюється бурова дрібниця, утворення аерозолю, що включає в себе бурову дрібниця і газовий потік, перенесення аерозолю від бурової установки до щонайменше одного повітряного сепаратору, виконання класифікації в потоці, причому утворюються щонайменше дві фракції, які включають в себе частинки відповідної равнопадаемости бурової дрібниці, і визначення властивості щонайменше однієї із фракцій, яка застосовується як захід для встановлення оптимального ступеня подрібнення породи. 2 н. і 21 з.п. ф-ли, 4 іл.

Спосіб і пристрій для визначення локальної просторової протяжності фази мінералу цінного матеріалу в породі

Винахід відноситься до способу і пристрою для визначення локальної величини зерна мінералу для мінералу цінного матеріалу в породі родовища або покладу, причому порода включає в себе щонайменше один інший мінерал, і при цьому мінерал цінного матеріалу має більш високу щільність, ніж щонайменше один інший мінерал. Спосіб характеризується наступними етапами: виконання процесу буріння за допомогою бурової установки в породі, при цьому створюється бурова дрібниця, утворення аерозолю, що включає в себе бурову дрібниця і газовий потік, перенесення аерозолю від бурової установки до щонайменше одного повітряного сепаратору, виконання класифікації в потоці, причому утворюються щонайменше дві фракції, які включають в себе частинки відповідної равнопадаемости бурової дрібниці, і визначення властивості щонайменше однієї із фракцій, яка застосовується як міра для локальної величини зерна мінералу для мінералу цінного матеріалу в породі. 2 н. і 18 з.п. ф-ли, 3 іл.

Спосіб визначення напружено-деформованого стану матеріалу з тендітним кістяком

Винахід відноситься до випробувальної техніки, зокрема до області інженерних вишукувань, і може бути використане для визначення напружено-деформованого стану порід, а саме визначення стадії розвитку деформаційних процесів у масиві матеріалу (в гірському масиві, грунтів під інженерною спорудою тощо). Сутність: відбирають зразки матеріалу з тендітним кістяком. Здійснюють навантаження зразків з реєстрацією фізико-механічних характеристик матеріалу і будують криву напруга-деформація, за якої знаходять параметри, що характеризують провісник руйнування матеріалу. При стисканні зразків визначають коефіцієнти α p - - , α -, αJ, що характеризують зміна потенційної енергії пружного деформування при розсіяному руйнуванні матеріалу, а провісник руйнування матеріалу знаходять за формулою ω = α _ I 1 + α J J + α p - Δ p - γ - , де γ- - позитивний параметр, задаючий квадратичну залежність поверхневої енергії накопиченого ансамблю мікротріщин в крихкому матеріалі, I1 - відносна зміна обсягу матеріалу, J - інтенсивність дотичних напружень, Δp - зміна внутрипорового тиску. Технічний результат: можливість характеризувати стадію стану матения за рахунок зменшення кількості випробовуваних зразків. 2 з.п. ф-ли, 3 іл.

Спосіб прогнозу заколовши і вивалоутворень у межах незакріпленого кріпленням ділянки проведеної підготовчої гірничої виробки (варіанти)

Група винаходів відноситься до гірської промисловості і будівництва, а саме до прогнозу динамічних проявів у масиві гірських порід при зміні його напружено-деформованого стану. Технічний результат - підвищення точності вимірювань шляхом єдиного порядку вибору точок вимірювань, фіксації кількості відліків і правильної орієнтації вибраного пристрою. Пропонуються два варіанти способу - для привибійної зони і ділянки, віддаленого від привибійної зони. В обох варіантах виробляють вимірювання амплітуд імпульсів сигналів електромагнітного випромінювання (ЕМВ). До реєстрації сигналів ЕМІ формують замерную станцію для проведення вимірювань величин амплітуд імпульсів сигналів ЕМІ, для чого використовують закріплений в породі її схил покрівлі з фіксатором на висоті 1,5 м від ґрунту виробки, розміщуючи їх по вертикальній осі площини, після чого розміщують вказаний пристрій перед згаданим фіксатором. Вимірюють величини амплітуд імпульсів сигналів ЕМІ, вибирають найбільші величини - Nmax (1 варіант) N ' max (2 варіант), які порівнюють з критичною величиною Nкр амплітуди імпульсів ЕМІ по горизонту шахти. Якщо Nmax>Nкр або N ' max > N до р , то стан розглянутого дільниц�ока не буде отримано Nmax≤Nкр або N ' max ≤ N до р . 2 н. і 4 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб визначення меж захищених зон в лавах вугільних пластів

Винахід відноситься до гірничої справи, а саме до підвищення безпеки ведення гірничих робіт. Технічний результат досягається тим, що вимірювання відносної зміни радіаційної температури поверхні вибою пласта здійснюється дистанційно з відстані 1,0-1,5 м через 3-5 м по довжині лави, при цьому в кожній точці вимірювання до обліку беруть середнє значення, отримане не менш ніж в 30 циклах вимірювань, а кордоном захищеної зони приймають відстань від лінії примикання пласта до виробленому простору до точки фіксації стабілізації значення радіаційної температури. У способі визначення меж захищених зон в лавах вугільних пластів здійснюється дистанційне вимірювання відносної зміни радіаційної температури (інтенсивності інфрачервоного випромінювання) поверхні вибою пласта. Перший замір проводиться в точці на відстані 3-5 м від ніші або від штреку, наступні точки вимірювання розташовуються на рівній відстані через 3-5 м по довжині лави. У кожній точці вимірювання виконується не менше 5 точкових вимірів. Після виконання кожного циклу вимірювань для кожної точки в циклі розраховуються середні значення. За середнім значенням не менш ніж 30 циклів вимірювань з�иксируется точка її стабілізації, яка і є кордоном захищеної зони. 1 іл.
Винахід відноситься до гірничої справи, переважно до вугільної промисловості. Запропоновано спосіб прогнозу місцезнаходження нижньої межі вибухонебезпечної газової зони в очисному вибої, що включає проходку паралельних виробок на ділянці, проведення свердловини в покрівлю пласта і вимірювання концентрації метану по її довжині рухомим газовимірювальних зондом. При цьому свердловину в покрівлю пласта проводять з сполучення лави з прилеглої воздухоотводящей виробленням у напрямку виробленого простору чинного виїмкового ділянки до посадки безпосередньої покрівлі на довжину, рівну кроку посадки, під кутом розвантаження порід покрівлі від рухомої межі очисного вибою. Виробляють вимірювання концентрації метану по довжині свердловини при прямому і зворотному русі газовимірювального зонда в наперед заданих інтервалах довжини свердловини, а нижню межу вибухонебезпечної газової зони встановлюють від покрівлі пласта по нижньому концентраційному межі вибуху газоповітряної суміші. Впровадження способу дозволить встановити, в кожному конкретному разі відпрацювання вугільного пласта, місцезнаходження нижньої межі вибухонебезпечної газової зони в очисному вибої в найбільш небезпечній е�ня очисних робіт по газовому фактору.
Винахід відноситься до гірничої справи, переважно до вугільної промисловості. Технічним результатом є підвищення точності визначення протяжності зони опорного тиску від очисного вибою. Запропоновано спосіб визначення протяжності зони опорного тиску від очисного вибою, що включає проведення підготовчих виробок, відпрацювання вугільного пласта очисним вибоєм, буріння дегазаційних свердловин, герметизацію її гирла від рудничної атмосфери, вимірювання інтенсивності газовиділення із свердловини при її переході із зони природної проникності пласта в зону опорного тиску від очисного вибою. При цьому свердловину в неразгруженном масиві пласта бурять до кордону опорного тиску від протилежного вироблення, а гирло свердловини герметизують на глибину зони опорного тиску від виробітку, з якої вона пробурена. Причому протяжність зони опорного тиску від очисного вибою встановлюють по відстані між зонами початку пригрузки пласта і почала його розвантаження від гірського тиску.

Модель трещиноватого гірського масиву

Винахід відноситься до галузі гірничої справи, а саме до лабораторним дослідженням механізму фільтрації рідин у тріщинуватих гірських породах, і може бути використане при витяганні метану з вугільних пластів з попередніми їх гідророзривом, а також у нафтовидобувній і газодобувній галузях і наукових організаціях. У моделі трещиноватого гірського масиву, що включає щілину між недеформируемими блоками з закріплюючим матеріалом, згідно винаходу щелеобразующие поверхні блоків мають пористу форму. Розміри осередків відповідають геометрії закріплюють частинок і величиною їх вдавлювання у деформований масив гірських порід. Технічним результатом винаходу є підвищення точності моделювання процесу закріплення тріщин гідророзриву і взаємодії закріплює матеріалу зі стінками тріщин у деформівних породах за рахунок обліку вдавлювання частинок закріплює матеріалу в стінки тріщини досліджуваного масиву. 2 іл.

Спосіб визначення природних напружень у масиві гірських порід

Винахід відноситься до способів визначення природних напружень у масиві гірських порід, що використовуються в якості граничних умов при розрахунку напружень у гірських конструкціях і елементах систем розробки для оцінки їх стійкості. Технічний результат полягає в підвищенні точності прогнозування напруг на нижні горизонти в майбутньому часі і при використанні результатів вимірювань в минулому часі на верхніх горизонтах. Спосіб включає вимірювання напружень у масиві гірських порід за межами зони впливу очисних (гірських) робіт на різній глибині при використанні підземних виробок, побудова графіків (залежностей) зміни отриманих головних напружень з глибиною. Для підвищення точності прогнозування напруг, в тому числі і на глибині горизонту, кожне з головних напруг поділяють на постійну і змінну (пульсуючі) у часі складові. Отримують залежність зміни постійних складових з глибиною, знаходять закономірність зміни змінних (пульсуючих) напружень у часі, потім підсумовують ці складові на необхідній глибині і в потрібний час. 2 іл., 1 табл.

Пристрій контролю зміни фізико-механічного стану масиву гірських порід

Винахід відноситься до галузі геофізики і може бути використане для контролю зміни фізико-механічного стану масиву гірських порід. Заявлене рішення спрямоване на підвищення достовірності контролю зміни фізико-механічного стану масиву гірських порід за рахунок поліпшення відношення сигнал/шум інформаційно-вимірювальної системи. Поставлена мета досягається тим, що пристрій для контролю зміни напруженого стану масиву гірських порід додатково вводяться блок управління, блок комутації і блок тимчасової селекції, при цьому вхід блоку управління з'єднаний з синхронизирующим виходом генератора, а виходи з блоком управління і з керуючими входами блоків тимчасової селекції, причому кожен вхід наступного блоку тимчасової селекції сполучений з виходом попереднього і відповідним входом блоку комутації, а вхід першого блоку тимчасової селекції з'єднаний з прийомними перетворювачами, в той час як вихід блоку комутації з'єднаний з виходом аналізатора спектра. 3 іл.
Up!