Пристрій для дегазації та розвантаження привибійної зони вугільного пласта

Реферат: UA 70490 U UA 70490 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до вугільної промисловості i може бути застосована для розвантаження від гірничого тиску та дегазації привибійної частини високометаноносного або викидонебезпечного вугільного пласта. Є відомим пристрій для дегазації та розвантаження привибійної частини пласта, що розробляється, який містить врубову машину, плоский бар якої встановлено під кутом 135° до лінії очисного вибою. Підрубка пласта проводиться безпосередньо на контакті з породами підошви на глибину, що перевищує ширину захвату комбайна на 0,2 м. [Балинченко И.И., Тимофеев Э.И., Мхатвари Т.Я. Влияние разгрузочной щели на перераспределение газового баланса выемочного участка // Способы и средства создания безопасных условий труда в шахтах. Сб. науч. трудов МакНИИ. - Макеевка, Макеевка-Донбасс, 1984. - С. 25-27. Денисенко В.П., Матвиенко Н.Г. Вибір оптимальних технологічних параметрів видобутку вугілля з урахуванням режиму метановиділення у лаві // Матеріали міжнародної конференції "Форум гірників-2011". - Дніпропетровськ, НГУ, 2011. - С. 79-86]. Недоліками цього пристрою є значні витрати електроенергії на утворення розвантажувальної щілини, великі габаритні розміри врубової машини та значні фінансові витрати на придбання, експлуатацію та обслуговування. Також є відомим пристрій для дегазації вугільного пласта, який містить дегазаційну свердловину, що буриться із вибою пластової підготовчої виробки у напрямку її переміщення або у вугільному масиві попереду очисного вибою, та буровий постав, на верхньому кінці якого закріплюється гідромонітор з двома соплами. Утворення розвантажувальної щілини проводиться за рахунок гідрорізання вугілля у площині його нашарування шляхом переміщення бурового поставу без його обертання у напрямку від вибою свердловини до її гирла. Зруйноване вугілля виноситься разом із водою та газом по відвідній системі у підготовчу виробку. По закінченні гідрорізання свердловина герметизується і підключається до вакуумної системи - шахтного газопроводу [Айруни А.Т. Газообильность каменноугольных шахт СССР. Эффективные способы искусственной дегазации угольных пластов на больших глубинах. - М.: Наука, 1987. - С. 108-112]. Недоліками пристрою є: складність і значні матеріальні витрати на буріння пластових свердловин, особливо, по викидонебезпечних пластах, де у процесі буріння можливі: раптові викиди вугілля та газу метану, затиснення і обрив бурового інструменту тощо; відсутня можливість контролю параметрів щілини; нерівномірність обробки масиву на площі виїмки. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий пристрій для дегазації і розвантаження привибійної зони вугільного пласта для утворення розвантажувальної щілини, у якому досягається послідовне різання щілини трьома вибоями завдяки застосуванню додатково введеною дискової фрези та гідромонітора з двома соплами. Це дозволяє значно збільшити швидкість різання щілини і підвищити ефективність дегазації та інтенсивність вуглевидобутку і знизити енерговитрати та виділення пилу у лаві. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для дегазації та розвантаження привибійної зони вугільного пласта, який містить гідромонітор з двома соплами, згідно з корисною моделлю, в пристрій додатково ведена дискова фреза з автономним приводом, яка встановлена попереду двох сопел гідромонітора, осі яких розташовані під кутом 45° до лінії очисного вибою на відстані 0,2 м одна від одної. На кресленні зображена схема запропонованого пристрою, де 1 - корпус комбайна, 2 маніпулятор, 3 - дискова фреза з автономним приводом, 4 - гідромонітор, 5 - сопло один, 6 сопло два, 7 - лінія очисного вибою, 8 - вугільний масив, 9 - розвантажувальна щілина. Пристрій працює таким чином. Пристрій для дегазації та розвантаження привибійної зони вугільного пласта розміщують на корпусі вугільного комбайна 1. При переміщенні комбайна 1 дискова фреза з автономним приводом 3 утворює первинну розвантажувальну щілину глибиною 0,3 м і висотою 0,15 м. Наступний розріз щілини 9 до проектної глибини виконується гідромонітором 4 із двома соплами 5,6, осі яких розташовані під кутом 45° до лінії очисного вибою 7 на відстані 0,2 м одна від одної для гідрорізання пласта двома західками на глибину 0,8-1,0 м. Відбите вугілля та газ метан, що виділяється, інтенсивно виносяться із щілини струменем води. Вода частково розчленовує та зволожує масив вугілля біля щілини за рахунок високого тиску. Це позитивно впливає на процес руйнування вугілля та розвантаження вугільного пласта від газового та гірничого тиску та дозволяє вести різання розвантажувальної щілини одночасно трьома вибоями, що значно підвищує швидкість утворення щілини. Загальна глибина щілини для викидонебезпечного пласта дорівнює ширині захвату комбайна r м плюс 0,2 м, для інших 1 UA 70490 U 5 пластів - від 70 % до 100 % ширини захвату комбайна у залежності від інтенсивності метановиділення з пласта при утворенні щілини. Таким чином, використання запропонованого винаходу дозволяє підвищити швидкість утворення розвантажувальної щілини, прискорити процес руйнування та розвантаження привибійної зони пласта, завдяки чому зростає ефективність дегазації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Пристрій для дегазації та розвантаження привибійної зони вугільного пласта, який містить гідромонітор з двома соплами, який відрізняється тим, що він додатково містить дискову фрезу з автономним приводом, яка встановлена попереду двох сопел гідромонітора, осі яких розташовані під кутом 45° до лінії очисного вибою на відстані 0,2 м одна від одної. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2