Спосіб дегазації та розвантаження привибійної зони вугільного пласта

Реферат: UA 71270 U UA 71270 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вугільної промисловості і може бути застосована для розвантаження від гірничого тиску та дегазації привибійної частини високометаноносного або викидонебезпечного вугільного пласта. Є відомим спосіб дегазації вугільного пласта, в якому буріння дегазаційної свердловини здійснюють у вибої пластової підготовчої виробки у напрямку її переміщення або у вугільному масиві попереду очисного вибою. 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. 108112]. Недоліками такого способу 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. Також відомим є спосіб 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 відомого способу є значні витрати електроенергії на утворення розвантажувальної щілини, великі габаритні розміри врубової машини та значні фінансові витрати на придбання, експлуатацію та обслуговування. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий спосіб дегазації і розвантаження привибійної зони вугільного пласта, у якому за рахунок поєднання механічного та гідравлічного утворення розвантажувальної щілини у привибійній зоні вугільного пласта забезпечується підвищення ефективності дегазації, збільшення швидкості різання щілини, інтенсивність вуглевидобутку, зниження енерговитрат та виділення пилу у лаві. Поставлена задача вирішується тим, що у способі дегазації і розвантаження привибійної зони вугільного пласта, що включає утворення розвантажувальної щілини та винос зруйнованого вугілля та газу разом з водою, згідно з корисною моделлю, утворення розвантажувальної щілини у вугільному пласті виконують механогідравлічним способом у процесі виймання вугілля комбайном, спочатку дисковою фрезою, а потім послідовно двома соплами гідромонітора. Спосіб здійснюється таким чином. Утворення розвантажувальної щілини поєднується з технологічною операцією у лаві зачисткою вугілля комбайном між вугільним вибоєм та конвеєром після виїмки чергової смуги вугілля. Перед проведенням зачистки, пристрій для утворення розвантажувальної щілини, у залежності від структури пласта, встановлюється проти вугільної пачки з тектонічно порушеним (препарованим) вугіллям або породного прошарку з м'якою глинистою породою. У разі, якщо пласт має просту структуру і складений вугіллям з однаковою міцністю, щілину утворюють у нижній частині пласта. При переміщенні комбайна дискова фреза утворює первинну розвантажувальну щілину глибиною 0,3 м і висотою 0,15 м. Наступний розріз щілини до проектної глибини виконується гідрорізанням за допомогою гідромонітора із двома соплами, осі яких розташовані під кутом 45° до лінії очисного вибою на відстані 0,2 м одна від одної. 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 плюс 0,2 м, для інших пластів - від 70 % до 100 % ширини захвату комбайна у залежності від інтенсивності метановиділення з пласта при утворенні щілини. 1 UA 71270 U Таким чином запропонований спосіб дозволяє підвищити швидкість утворення розвантажувальної щілини, прискорити процес руйнування та розвантаження привибійної зони вугільного пласта, завдяки чому зростає ефективність дегазації. 5 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб дегазації та розвантаження привибійної зони вугільного пласта, що включає утворення розвантажувальної щілини та винос зруйнованого вугілля та газу разом з водою, який відрізняється тим, що утворення розвантажувальної щілини у вугільному пласті виконують механогідравлічним способом, а саме трьома вибоями: спочатку дисковою фрезою, а потім послідовно двома соплами гідромонітора. Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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