Спосіб дегазації виробленого простору лави

Изобретение относится к горному делу Цель изобретения - повышение эффективности дегазации выработанного пространства лавы. Бурят скважины из вентиляционного штрека в породах кровли пласта с разворотом навстречу забою лавы. В исходную концентрированную биомассу метанокислящих бактерий (МКБ) вводят гли нистые минералы (ГМ), перемешивают их и приготовляют суспензию. В качестве ГМ используют палыгорскит или монтмороллонит. Количество ГМ в концентрированной биомассе принимают в весовом соотношении, равном 1:25. В потерявшие герметичность скважины после каждого цикла посадки кровли подают суспензию МКБ за установленный в скважине герметизатор. Герметизатор перемещают по мере подвигания забоя и располагают над ним. Контролируют размеры зоны увлажнения подработанных лавой пород. После прекращения роста размеров зоны увлажнения пород прекращают подачу суспензии МКБ. Подключают скважину к дегазационному трубопроводу и осуществляют отсос газовоздушной смеси до очередного цикла посадки кровли. Положительный эффект изобретения достигается за счет увеличения продолжительности жизнедеятельности МКБ в наиболее газообильных зонах выработанного пространства лавы. 2 з.п флы, 2 ил. Изобретение относится к горному делу, s частности к дегазации подземных горных эыработок, и может быть использовано для снижения металлобильности угольных шахт, Цель изобретения - повышение эффективности дегазации выработанного пространства лавы. На фиг. 1 представлена схема дегазации выработанного пространства лавы в плане; на фиг.2 - та же схема^вертикальный разрез. На схеме показаны выработанное пространство 1, лава 2, вентиляционный штрек 3, скважины 4, 5, граница 6 зоны сдвижения пород, емкость-смеситель 7, герметизатор 8, насос 9, шланг 10, кран 11, дегазационный трубопровод 12, микробиологический фильтр 13, утечки воздуха 14. Способ реализуется следующим образом. Из штрека 3 в породах кровли разрабатываемого пласта с разворотом навстречу (21)4722601/03 (22)11.08.89 {46)07.12.91. Бюл. №45 (71) Институт геотехнический механики АН УССР (72) В.И.Мякенький, В.Б.Демченко, В.Н.Калиниченко, А.П.Петух, А.А.Шмиголь, И.К.Курдиш, АХ.Гордиенко и Н Ф.Кигель (53)622.817(088.8) (56) Руководство по дегазации угольных шахт. М.: Недра, 1975, с.58-63. Авторское свидетельство СССР № 1559208,кл. Є 21 F 7/00, 12.10.88. к ~ . II о 1696739 подсоединяют выходящий из скважины 4 шлзнг 10 к дегазационному трубопроводу 12 и выполняют откачку газовоздушной смеси из-за установленного в скважине герме5 тизатора 8 в период .после прекращения подачи суспензии до очередного цикла посадки кровли в лаве. При этом каптаж метана происходит из пространства, расположенного за герметизатором, что 10 также повышает эффективность дегазации угленосной толщи. По мере подвигания забоя лавы 2 герметизатор 8 периодически перемещают вдоль скважины так, чтобы перед очередной пода15 чей суспензии в скважину он располагался над забоем лавы, и после очередного цикла посадки кровли выполняют весь приведенный выше цикл работы по микробиологической дегазации выработанного 20 пространства. По мере подвигания забоя лавы происходит нарушение герметичности последующих скважин, которые используют для дальнейшей реализации способа. При этом 25 в выработанном пространстве 1 лавы формируется зона микробиологического фильтра 13. Метан, проходящий о составе утечек воздуха 14 через микробиологический фильтр 13, окисляется бактериями, чем до30 стигается повышение эффективности дегазации выработанного пространства лавы. Способ позволяет повысить эффективность дегазации выработанного пространВ скважину вводят герметизатор 8, конства лавы за счет создания на струкция которого допускает подачу через 35 подработанных лавой и обрушенных поронего жидкости, и закрепляют его над забоем дах микробиологического фильтра, обеспелавы. Трубопровод от герметизатора вывочивающего более полное окисление метана, дят из устья скважины. Емкость-смеситель поступающего в выработанное пространст7, насос 9, кран 11 и выход трубопровода из во из вмещающих угольный пласт пород и скважины соединяют по схеме, приведен- 40 пластов-спутников, а также за счет максиной на фигурах. мального использования метанокисляющих Приготовленную суспензию подают в бактерий благодаря увеличению продолжискважину при непрерывном барботаже ее тельности их жизнедеятельности в наибометановоздушной смесью и одновременно лее газообильных зонах выработанного контролируют размеры зоны увлажнения 45 пространства лавы. Кроме того, способ поподработанных лавой пород. Суспензию зволяет обеспечить безопасные условия доподают до прекращения роста размеров бычи угля и повысить интенсивность добычи указанной зоны. Вследствие повышенной угля из лавы вследствие снижения ограниадгезии глинистых минералов к горным по- • чивающего ВЛИЯНИЙ газового фактора. родам значительная часть бактерий задер- 50 живается на обрушенных в выработанном Формула изобретения пространстве породах. Крометого, благода1. Способ дегазации выработанного ря увеличению периода высыхания увлажпространства лавы, включающий бурение ненных суспензией пород достигается скважин из вентиляционного штрека в поувеличение объема окисленного метана 55 родах кровли пласта с разворотом навстре1 единицей массы бактерий. чу забою павы, приготовление суспензии После прекращения роста размеров наметанокисляющих бактерий и подачу ее в блюдаемой в лаве зоны увлажнения пород потерявшие герметичность скважины после прекращают подачу суспензии метанокискаждого цикла посадки кровпи. контроль ляющих бактерий в скважину, краном 11 размеров зоны увлажнения подработанных забою лавы под углом к оси штрека и с наклоном к плоскости пласта бурят скважины 4, 5 по длине штрека. В пробуренных скважинэх npw их пересечении границей 6 зонысдвижепия пород определяют нарушение герметичности, например, манометрическими измерениями. При этом границу 'зоны сдвижения пород определяют на вертикальном разрезе дегазируемого участка лавы с использованием граничных углов сдвижения пород. После приближения забоя лавы к устью скважины 4 перпендикуляр, проведенный через забой лавы, пересекает забой скважины. С этого момента после очередного цикла посадки кровли в лаве приступают к приготовлению суспензии метанокисляющих бактерий. В концентрированную биомассу метанокисляющих бактерий вводят в весовом соотношении 1:25 палыгорскитовые минералы и перемешивают до получения однородного микробно-глинистого композита. В емкость-смеситель 7 набирают воду, в которую вносят минеральные соли, необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов. После растворения солей в емкость-смеситель вносят приготовленный композит. В течение, например. 10-15 мин перемешивают содержимое емкости-смесителя, например, с помощью его барботажа до получения однородной суспензии метанокисляющих бактерий. 1696739 метановоздушной смесью, причем суспенлавой пород и откзчку газовоздушной смеси зию подают за установленный в скважине из скважин в период после прекращения герметизатор, который располагают над заподачи суспензии до очередного цикла побоем лавы и перемещают по мере его подвисадки кровли, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, га ния с целью повышения эффективности дегаза2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я ции выработанного пространства лавы, петем, что в качестве глинистых минералов ред приготовлением суспензии в исходную используют палыгорскит или монтмороллоконцентрированную биомассу метанокиснит. ляющих бактерий вводят глинистые минералы и перемешивают полученный 10 3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я композит, а подачу суспензии о потерявтем, что количество глинистых минералов в шую герметичность скважину осуществляконцентрированной биомассе принимают в ют при непрерывном барботаже суспензии весовом соотношении, равным 1:25. Фигі Редактор Т.Юрчикова Составитель И Федяева Техред Г Моргентал И Корректор М Шароши Заказ 4290 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35 Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101