RU2071567C1

RU2071567C1 - Method for control of sudden outbursts of salt and gas

Info

Publication number: RU2071567C1
Application number: RU93052868A
Authority: RU
Inventors: Николай Максимович Проскуряков; Юрий Георгиевич Сиренко; Александр Александрович Антонов; Анатолий Селиванович Кириченко; Владимир Николаевич Плескунов; Василий Николаевич Чужов
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова
Priority date: 1993-11-22
Filing date: 1993-11-22
Publication date: 1997-01-10

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: this is for layer-by-layer mining of outburst-dangerous sections of potassium seams by way of long stopes with using hydraulically mechanized complexes. In the course of approaching a dangerous zone, thickness of mined strip is increased 1.5-2 times by dipping in seam bed towards cutting face center, and prior to exploding, added to initiating cut are several blast holes with direction towards dangerous zone for complete crossing of layer later to be mined by lower longwall. EFFECT: high efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при слоевой отработке выбросоопасных участков калийных пластов длинными очистными забоями с использованием гидромеханизированных комплексов. The invention relates to the mining industry and can be used for layer mining of hazardous areas of potash seams with long working faces using hydromechanized complexes.

Задача повышение безопасности работ и снижение затрат на ликвидацию последствий выброса одновременно в верхней и нижней лавах, оборудованных секциями механизированной крепи (СМК) при слоевой выемке. The task is to increase the safety of work and reduce the cost of eliminating the consequences of the ejection simultaneously in the upper and lower lavas, equipped with sections of mechanized support (QMS) during layer excavation.

Известен способ предотвращения внезапных выбросов соли и газа [1] включающий определение границ выбросоопасных зон, бурение скважин впереди лавы, взрывание в скважинах зарядов ВВ, формирование в массиве впереди лавы полости, соединенной с дополнительной полостью в кровле пласта, полученной взрыванием зарядов ВВ, с выходом ее в обрушенное пространство и выпуск через эти полости солегазовой смеси выброса. Однако данный способ трудно осуществим из-за необходимости большой точности в выборе параметров БВР для формирования полости в кровле пласта и недостаточной эффективности выпуска солегазовой массы из-за небольшого диметра этой полости регламентируемого геологическим строением кровли [3]
Наиболее близким к предлагаемому является способ снижения интенсивности выбросов соли и газа [2] взятый в качестве прототипа, включающий формирование проводящего канала в створе инициирующего вруба после обнарушения опасной зоны в призабойной части массива; формирование канала осуществляют установкой в выработанном пространстве двух рядов органной крепи по мере подвигания лавы, с работке в конкретных горно-геологических условиях; q_п максимальный водоприток по одной промоине, м³/час; t максимальный отрезок времени с момента образования промоины до ее ликвидации, час; а производительность насосной установки находят из соотношения: Q ≥ V\T, м³/час, V - емкость котлована, м³; Т периодичность возникновения промоин, час.There is a method of preventing sudden releases of salt and gas [1], which includes determining the boundaries of hazardous zones, drilling wells in front of the lava, blasting explosive charges in the wells, forming a cavity in the array in front of the lava, connected to an additional cavity in the formation roof obtained by blasting explosive charges, with the output it into the collapsed space and release through these cavities of the salt-gas emission mixture. However, this method is difficult to implement because of the need for great accuracy in choosing the parameters of the blasting system for the formation of a cavity in the roof of the reservoir and the insufficient efficiency of the release of salt and gas mass due to the small diameter of this cavity regulated by the geological structure of the roof [3]
Closest to the proposed is a method of reducing the intensity of emissions of salt and gas [2] taken as a prototype, including the formation of a conductive channel in the site of the initiating cut after the detection of a dangerous zone in the bottom of the massif; the formation of the channel is carried out by installing in the worked-out space two rows of organ supports as the lava moves, working in specific mining and geological conditions; q _p maximum water inflow per one ravine, m ³ / hour; t is the maximum period of time from the moment of formation of a scour to its elimination, hour; and the performance of the pumping unit is found from the ratio: Q ≥ V \ T, m ³ / h, V is the pit capacity, m ³ ; T the frequency of occurrence of scouring, hours.

Из патентной и технической литературы не известен способ защиты земной поверхности при подработке дамб, полностью исключающий возможность ее затопления за счет расположения котлована в месте максимального понижения котлована в месте максимального понижения рельефа при подработке, учитывающий приток воды через промоины и производительность насосной установки, емкость котлована, время ликвидации промоины и периодичность образования последних. Таким образом заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна". From the patent and technical literature, there is no known way to protect the earth's surface during the mining of dams, completely eliminating the possibility of flooding due to the location of the pit in the place of the maximum depression of the pit in the place of the maximum decrease in relief during mining, taking into account the influx of water through the gaps and the productivity of the pumping unit, the pit capacity, time of elimination of the ravine and the frequency of formation of the latter. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Анализ известных технических решений в области подработки водных объектов позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявленном способе, и признать заявленное решение соответствующим критерию "существенные отличия". Analysis of the known technical solutions in the field of underworking of water bodies allows us to conclude that there are no signs similar to the essential distinguishing features in the claimed method, and to recognize the claimed solution as meeting the criterion of "significant differences".

Способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан план поверхности в окрестности подрабатываемой дамбы, на фиг. 2 вертикальный разрез по А А. The method is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a plan of the surface in the vicinity of an undercut dam; FIG. 2 vertical section along A A.

Способ осуществляется следующим образом. Перед подработкой горными работами дамбы 1 (фиг. 1) производят ее наращивание на высоту, равную по величине ожидаемому оседанию. С внешней стороны дамбы на всю ее длину проводят дренажную канавку 2 и устраивают котлован 3 в месте максимального понижения рельефа 4 земной поверхности при подработке. Объем котлована V рассчитывают из условия V ≥ кq_пt, м³, где к количество промоин, одновременно возникающих в теле дамбы при подработке в конкретных горногеологических условиях; q_п максимальный водоприток по одной промоине, м³/час; t максимальный отрезок времени с момента образования промоины до ее ликвидации, час. Котлован оборудуют насосной установкой 5, откачивающей воду из него в водоем 6. Производительность Q насосной установки определяют из соотношения Q ≥ V\T, м³/час, V
емкость котлована, м³, Т периодичность возникновения промоин, час.The method is as follows. Before undermining mining operations of dam 1 (Fig. 1), it is built up to a height equal to the value of the expected subsidence. From the outside of the dam along its entire length, a drainage groove 2 is made and a pit 3 is arranged in the place of the maximum decrease in the relief 4 of the earth's surface during the underworking. The pit volume V is calculated from the condition V ≥ кq _п t, m ³ , where k is the number of holes that simultaneously occur in the body of the dam when working part-time in specific mining and geological conditions; q _p maximum water inflow per one ravine, m ³ / hour; t is the maximum length of time from the moment of formation of a scour to its elimination, hour. The foundation pit is equipped with a pumping unit 5, pumping water from it into a reservoir 6. The productivity Q of the pumping unit is determined from the ratio Q ≥ V \ T, m ³ / h, V
pit capacity, m ³ , T frequency of occurrence of scouring, hour.

При подработке горными работами (на чертежах не показаны) дамбы 1 в ее теле образуются трещины, которые превращаются в промоины 7 (фиг. 2). Через промоины 7 вода поступает в дренажную канавку 2 и далее в котлован 3, из которого откачивается насосной установкой 5 по трубопроводу 8 в водоем 6. Благодаря достаточной емкости котлована и требуемой производительности насосной установки, расчет которых выполнен с учетом водопритока по одной промоине, времени их существования и периодичности возникновения, затопление земной поверхности ниже дамбы исключается. When working part-time by mining (not shown in the drawings), dam 1 in its body cracks form, which turn into ravines 7 (Fig. 2). Through the ravines 7, water enters the drainage groove 2 and then into the pit 3, from which it is pumped out by the pumping unit 5 through the pipeline 8 into the reservoir 6. Due to the sufficient capacity of the pit and the required capacity of the pumping unit, the calculation of which was made taking into account the water inflow through one ravine, their time the existence and frequency of occurrence, flooding of the earth's surface below the dam is excluded.

Пример. Перед подработкой горными работами шихты "Саранская" ПО "Карагандауголь" дамбы 1 (фиг. 1) искусственного водоема 6 производят наращивание тела дамбы на высоту до 2,0 м (максимальное оседание дамбы). С внешней стороны вдоль дамбы 1 проводят дренажную канаву сечением 0,3 0,5 х 0,5 м и устраивают котлован 3 в месте максимального понижения рельефа 4 земной поверхности при подработке. При количестве промоин, одновременно возникающих в теле дамбы при ее подработке к 4, максимальном водопритоке по одной промоине q_п 25 м³/час и максимальном отрезке времени с момента возникновения промоины до ее ликвидации t 36 час, емкость котлована V ≥ 4 х 25 х 36 3600 м³ (принято V 5000 м³. Откачка воды из котлована обеспечивается при производительности насоса Q ≥ V\T=5000\168 29,8 м³/час (периодичность возникновения промоин обусловлена периодичностью посадки основной кровли происходящей раз в неделю T 168 час). Насосная установка оборудована двумя насосами производительностью 50 м³/час (один резервный). При подработке дамбы, вода, поступающая через периодически возникающие промоины, по дренажной канаве поступает в котлован не переполняя его и откачивается насосом в водоем, благодаря чему исключается затопление территории рабочего поселка расположенного ниже по рельефу.Example. Before undermining the mining of the Saranskaya mixture at the Karagandaugol PO dam 1 (Fig. 1) of the artificial reservoir 6, the dam body is built up to a height of 2.0 m (maximum subsidence of the dam). From the outside, along the dam 1, a drainage ditch with a cross section of 0.3 0.5 x 0.5 m is made and a pit 3 is arranged in the place of the maximum decrease in the relief 4 of the earth's surface during the underworking. With the number of holes that simultaneously occur in the body of the dam during its run-up to 4, the maximum water inflow per one hole q _p 25 m ³ / h and the maximum period of time from the time of the hole to its elimination t 36 hours, the pit capacity is V ≥ 4 x 25 x 36 3600 m ³ (accepted V 5000 m ^3. Pumping of water from the pit is ensured with a pump capacity of Q ≥ V \ T = 5000 \ 168 29.8 m ³ / h (the frequency of occurrence of gaps is due to the frequency of landing of the main roof occurring once a week T 168 hour). The pump unit is equipped with two pumps capacity of 50 m ³ / h (one spare). When podrabotke dams, water entering through recurring rill at the drainage ditch enters the pit not overflowing it and is pumped into the reservoir, thereby eliminating the flooding area of the camp located downstream of the relief.

Преимуществом предлагаемого изобретения является более высокая эффективность способа, при которой исключается возможность затопления земной поверхности при подработке дамб водоемов. An advantage of the invention is a higher efficiency of the method, which eliminates the possibility of flooding of the earth's surface during the underworking of dams of reservoirs.

Claims

A method of combating sudden salt and gas emissions during a salt formation development system, including the detection of a hazardous zone, the formation of a conductive channel in the section of the initiating cut by installing two rows of body support in the worked out space with maximum lowering of the upper sections of the power support roof of the upper lava, located between the rows of body support initiation of an ejection by an explosion, characterized in that, as they approach the danger zone, they increase the power of the strip to be taken out with a depth of 1.5 2 in the formation soil times to the center of the danger zone along the face, and before blasting, a number of holes are added to the initiating cut to be sent to the danger zone until they completely intersect the layer that is subsequently worked out by the lower lava.