[go: up one dir, main page]

RU2541347C1 - Method of forecast of location of lower boundary of explosive gas zone in stope - Google Patents

Method of forecast of location of lower boundary of explosive gas zone in stope Download PDF

Info

Publication number
RU2541347C1
RU2541347C1 RU2014102972/03A RU2014102972A RU2541347C1 RU 2541347 C1 RU2541347 C1 RU 2541347C1 RU 2014102972/03 A RU2014102972/03 A RU 2014102972/03A RU 2014102972 A RU2014102972 A RU 2014102972A RU 2541347 C1 RU2541347 C1 RU 2541347C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
length
gas
lower boundary
explosive
Prior art date
Application number
RU2014102972/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Семенович Забурдяев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН)
Priority to RU2014102972/03A priority Critical patent/RU2541347C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2541347C1 publication Critical patent/RU2541347C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method of forecast of location of lower boundary of explosive gas zone in working face is proposed, comprising the driving of bypass in working area, implementation of well into the top of layer, and measurement of methane concentration along its length by the moving gas metering probe. At that the well into the top of layer is carried out from the junction of lava with adjoining air release working in the direction of the worked-out area of the current working area to placement of immediate mine roof to the length equal to its pitch of placement, at an angle of unloading of roof rocks from moving boundary of the stope. The measurement of methane concentration is made along the length of the well with the forward and reverse movement of gas measuring probe in preassigned intervals of length of the well, and the lower boundary of explosive gas zone is set from the top of layer along the lower concentration limit of explosibility of gas-air mixture.
EFFECT: implementation of the method enables to establish, in each specific case of mining coal bed, the location of the lower boundary of explosive gas zone in the working face in the most dangerous part of it, to make recommendations to eliminate accumulations of explosive gases, and to improve the safety of stoping on the gas factor.

Description

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для разработки мероприятий по повышению безопасности ведения очистных работ по газовому фактору.The invention relates to mining, mainly to the coal industry, and can be used to develop measures to improve the safety of treatment work on the gas factor.

Известен способ прогноза местонахождения нижней границы взрывоопасной газовой зоны в выработанном пространстве действующего очистного забоя метанообильной угольной шахты, включающий проведение дегазационных скважин из выработки в кровлю пласта угля, отрабатываемого с периодическим обрушением пород кровли, измерение концентрации метана в скважинах на различных расстояниях от кровли отрабатываемого пласта (Управление газовыделением в угольных шахтах при ведении очистных работ /И.В. Сергеев, В.С. Забурдяев и др. - М.: Недра, 1992. - 256 с.).A known method for predicting the location of the lower boundary of an explosive gas zone in the worked out working face of a methane-rich coal mine, including conducting degassing wells from producing coal in the roof of a coal seam with periodic collapse of roofing rocks, measuring methane concentration in wells at various distances from the working seam roof ( Gas emission control in coal mines during cleaning works / I.V. Sergeev, V.S. Zaburdyaev et al. - M .: Nedra, 1992. - 256 p.).

Недостатком этого способа является сложность процесса экспериментального определения местонахождения нижней границы взрывоопасной газовой зоны в выработанном пространстве очистного забоя по концентрации метана в дегазационных скважинах.The disadvantage of this method is the complexity of the process of experimental determination of the location of the lower boundary of the explosive gas zone in the worked out face of the working face by the concentration of methane in degassing wells.

Известен другой способ прогноза местонахождения нижней границы взрывоопасной газовой зоны в очистном забое, включающий проведение дегазационной скважины из участковой горной выработки в кровлю пласта, измерение концентрации метана в скважине по ее длине подвижным газоизмерительным зондом с применением средств отбора проб газовоздушных смесей и определения в них концентрации метана (Методические рекомендации о порядке дегазации угольных шахт (РД-15-09-2006). Серия 05. Выпуск 14/ Колл. авт. - М.: ОАО «НТЦ по безопасности в промышленности», 2007. - 256 с.).There is another method for predicting the location of the lower boundary of an explosive gas zone in a production face, including conducting a degassing well from a local mine in the formation roof, measuring the methane concentration in the well along its length with a movable gas probe using gas-air mixture sampling tools and determining methane concentration in them (Methodical recommendations on the procedure for the degassing of coal mines (RD-15-09-2006). Series 05. Issue 14 / Coll. Aut. - M.: Scientific and Technical Center for Safety in Industry, 2007. - 256 from.).

К недостаткам этого способа относятся длительность и сложность выполнения операций по измерению концентраций метана по длине скважины.The disadvantages of this method include the duration and difficulty of performing operations to measure methane concentrations along the length of the well.

Наиболее близким является способ прогноза местонахождения нижней границы взрывоопасной газовой зоны в очистном забое на выемочном участке, подготовленном параллельными выработками, включающий проведение скважины в кровлю пласта, измерение концентрации метана по ее длине подвижным газоизмерительным зондом (Инструкция по дегазации угольных шахт. Серия 05. Выпуск 22. - М.: ЗАО «НТЦ исследований проблем промышленной безопасности», 2012. - 250 с., прототип).The closest is a method for predicting the location of the lower boundary of an explosive gas zone in a mining face at a mining site prepared by parallel workings, including conducting a well into the roof of the formation, measuring the methane concentration along its length with a movable gas probe (Instruction for the degassing of coal mines. Series 05. Issue 22 . - M .: CJSC STC for Research on Industrial Safety Problems, 2012. - 250 p., Prototype).

Недостатком этого способа является продолжительность и сложность выполнения операций в отключенной от вакуумной сети скважине по измерению концентрации метана в интервалах скважины по всей ее длине.The disadvantage of this method is the duration and complexity of operations in a well disconnected from the vacuum network for measuring methane concentration in the intervals of the well along its entire length.

Целью изобретения является сокращение числа интервалов по длине скважины и снижение времени выполнения операций по установлению местонахождения нижней границы взрывоопасной газовой зоны в кровле пласта очистного забоя при обрушении ее пород.The aim of the invention is to reduce the number of intervals along the length of the well and to reduce the time it takes to establish the location of the lower boundary of the explosive gas zone in the roof of the formation face when its rocks collapse.

Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что в способе прогноза местонахождения нижней границы взрывоопасной газовой зоны в очистном забое, включающем проходку параллельных выработок на выемочном участке, проведение скважины в кровлю пласта и измерение концентрации метана по ее длине подвижным газоизмерительным зондом, скважину в кровлю пласта проводят из сопряжения лавы с прилегающей воздухоотводящей выработкой в направлении выработанного пространства действующего выемочного участка, при этом скважину проводят до посадки непосредственной кровли на длину, равную шагу ее посадки, под углом разгрузки пород кровли от подвижной границы очистного забоя, измерение концентрации метана по длине скважины производят при прямом и обратном движении газоизмерительного зонда в наперед заданных интервалах длины скважины, а нижнюю границу взрывоопасной газовой зоны устанавливают от кровли пласта по нижнему концентрационному пределу взрываемости газовоздушной смеси.According to the invention, the goal is achieved by the fact that in the method for predicting the location of the lower boundary of the explosive gas zone in the working face, which includes driving parallel workings in the excavation section, conducting the well into the roof of the formation and measuring the methane concentration along its length with a movable gas probe, the well is carried out into the roof of the formation from the interface of the lava with the adjacent air outlet in the direction of the mined space of the current excavation section, while the well is carried out to planting a direct roof to a length equal to the step of its landing, at an angle of unloading of roof rocks from the movable face of the face, measuring the methane concentration along the length of the well is carried out with forward and reverse movement of the gas probe in predetermined intervals of the length of the well, and set the lower boundary of the explosive gas zone from the roof of the reservoir at the lower concentration limit of the explosiveness of the gas-air mixture.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

На выемочном участке газообильной шахты, подготовленном параллельными выработками, в кровлю пласта проводят скважину из сопряжения лавы с прилегающей воздухоотводящей выработкой в направлении выработанного пространства действующего выемочного участка. При этом скважину проводят до посадки пород непосредственной кровли на длину, равную шагу ее посадки, под углом разгрузки пород основной кровли от подвижной границы очистного забоя.In the extraction section of the gas-rich mine, prepared by parallel workings, a well is drawn into the roof of the formation from the interface between the lava and the adjacent exhaust outlet in the direction of the worked out space of the existing extraction section. In this case, the well is carried out before planting the rocks of the immediate roof to a length equal to the step of planting it, at an angle of unloading of the rocks of the main roof from the movable boundary of the working face.

Концентрацию метана по длине скважины измеряют датчиками, размещенными в газоизмерительном зонде при прямом и обратном его движении с измерениями в наперед заданных пунктах длины скважины, определяемых длиной составных частей обсадной трубы, то есть в местах соединения труб.The concentration of methane along the length of the well is measured by sensors placed in the gas probe during its forward and reverse motion with measurements at the predetermined points of the length of the well, determined by the length of the components of the casing, that is, at the joints of the pipes.

Нижнюю границу взрывоопасной газовой зоны устанавливают от кровли пласта по нижнему концентрационному пределу взрываемости газовоздушной смеси, который устанавливают для метана или смеси взрывоопасных газов (водород, гомологи метана и пр.) путем отбора проб и определения в них состава газов по стандартным методикам при геологоразведочных работах или в процессе эксплуатации месторождения. Параметры газовоздушных смесей (давление, расход, содержание метана) определяют в соответствии с нормативным документом.The lower boundary of the explosive gas zone is established from the top of the formation according to the lower concentration limit of the explosiveness of the gas-air mixture, which is set for methane or a mixture of explosive gases (hydrogen, methane homologs, etc.) by sampling and determining the gas composition in them according to standard methods for exploration or during the operation of the field. The parameters of gas-air mixtures (pressure, flow rate, methane content) are determined in accordance with the regulatory document.

Внедрение способа позволит установить, в каждом конкретном случае отработки угольного пласта, местонахождение нижней границы взрывоопасной газовой зоны в очистном забое в наиболее опасной его части, то есть на сопряжении лавы с воздухоотводящей выработкой при возвратноточной схеме проветривания, разработать рекомендации по устранению скоплений взрывоопасных газов и повысить безопасность ведения очистных работ по газовому фактору.The implementation of the method will allow to establish, in each specific case of coal seam mining, the location of the lower boundary of the explosive gas zone in the face in the most dangerous part of it, that is, on the interface of the lava with the air outlet during the return-air ventilation scheme, develop recommendations for eliminating the accumulation of explosive gases and increase safety of gas treatment.

Claims (1)

Способ прогноза местонахождения нижней границы взрывоопасной газовой зоны в очистном забое, включающий проходку параллельных выработок на выемочном участке, проведение скважины в кровлю пласта и измерение концентрации метана по ее длине подвижным газоизмерительным зондом, отличающийся тем, что скважину в кровлю пласта проводят из сопряжения лавы с прилегающей воздухоотводящей выработкой в направлении выработанного пространства действующего выемочного участка, при этом скважину проводят до посадки непосредственной кровли на длину, равную шагу ее посадки, под углом разгрузки пород кровли от подвижной границы очистного забоя, измерение концентрации метана по длине скважины производят при прямом и обратном движении газоизмерительного зонда в наперед заданных интервалах длины скважины, а нижнюю границу взрывоопасной газовой зоны устанавливают от кровли пласта по нижнему концентрационному пределу взрываемости газовоздушной смеси. A method for predicting the location of the lower boundary of an explosive gas zone in a mining face, including driving parallel workings in a mining area, conducting a well into the formation roof and measuring methane concentration along its length with a movable gas probe, characterized in that the well is carried out from the interface between the lava and the adjacent air exhaust in the direction of the worked out space of the existing excavation section, while the well is carried out until the immediate roof is planted at a length of equal to the pitch of its landing, at an angle of unloading of the roof rocks from the mobile boundary of the working face, the methane concentration is measured along the length of the well with direct and reverse movement of the gas probe in predetermined intervals of the length of the well, and the lower boundary of the explosive gas zone is set from the top of the formation at the lower concentration explosive limit of air-gas mixture.
RU2014102972/03A 2014-01-30 2014-01-30 Method of forecast of location of lower boundary of explosive gas zone in stope RU2541347C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014102972/03A RU2541347C1 (en) 2014-01-30 2014-01-30 Method of forecast of location of lower boundary of explosive gas zone in stope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014102972/03A RU2541347C1 (en) 2014-01-30 2014-01-30 Method of forecast of location of lower boundary of explosive gas zone in stope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2541347C1 true RU2541347C1 (en) 2015-02-10

Family

ID=53287147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014102972/03A RU2541347C1 (en) 2014-01-30 2014-01-30 Method of forecast of location of lower boundary of explosive gas zone in stope

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2541347C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2844110C1 (en) * 2024-11-25 2025-07-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук Method of excavation section explosion hazard prediction by gas and dust

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1096375A1 (en) * 1983-02-18 1984-06-07 Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР Method of determining outburst-hazardous zones of coal bed
SU1145158A1 (en) * 1983-11-11 1985-03-15 Днепропетровский Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Проектный Институт "Днепрогипрошахт" Method of preventing sudden outbursts of coal and gas when opening-up coal seams
RU2019706C1 (en) * 1992-04-15 1994-09-15 Сергей Анатольевич Радченко Method for determination of outburst-prone zones and gas-bearing capacity in face zone
CN103161492A (en) * 2011-12-16 2013-06-19 中国矿业大学(北京) Gas extraction well location method based on overlying rock fracture shell

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1096375A1 (en) * 1983-02-18 1984-06-07 Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР Method of determining outburst-hazardous zones of coal bed
SU1145158A1 (en) * 1983-11-11 1985-03-15 Днепропетровский Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Проектный Институт "Днепрогипрошахт" Method of preventing sudden outbursts of coal and gas when opening-up coal seams
RU2019706C1 (en) * 1992-04-15 1994-09-15 Сергей Анатольевич Радченко Method for determination of outburst-prone zones and gas-bearing capacity in face zone
CN103161492A (en) * 2011-12-16 2013-06-19 中国矿业大学(北京) Gas extraction well location method based on overlying rock fracture shell

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Методические рекомендации о порядке дегазации угольных шахт (РД-15-09-2006), серия 05, выпуск 14, М.: ОАО "НТЦ "Промышленная безопасность", 2007, с.241, рис.1 *
Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт [найдено 26.08.2014], найдено из сети Интернет: http://minenergo.gov.ru/upload/iblock/f7c/f7c5bdfbe0c3aff8df20ce3ee693687b.pdf, 24.05.2012, с.83-86 . *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2844110C1 (en) * 2024-11-25 2025-07-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук Method of excavation section explosion hazard prediction by gas and dust

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107083988B (en) Gas drainage technology in mining fracture zone based on kilometer directional drilling
RU2013147967A (en) METHOD FOR FORECASTING THE COAL AND GAS EMISSIONS BY COMBINING VARIOUS INFORMATION
Szlązak et al. Methane drainage from roof strata using an overlying drainage gallery
CN103513281A (en) Method for estimating development height of overlying strata water flowing fractured zone of solid filling and coal mining
RU2604533C2 (en) Method for prediction of coal methane resources at area of abandoned mine
Kazanin et al. Numerical study of the air-gas dynamic processes when working out the Mosshny seam with longwall faces
Qin et al. CFD simulations for longwall gas drainage design optimisation
EA201890134A1 (en) METHOD 110 DEVELOPMENT BY LONG SLOUGHT
Saki et al. Optimization of gob ventilation boreholes design in longwall mining
RU2453704C1 (en) Method for determination of methane content in coal vein
RU2527096C1 (en) Method of predicting methane hazard in mine
CN107560820A (en) Fully mechanized coal face inhomogeneous goaf flow field simulation experimental method
Meshkov et al. Numerical simulation of aerogasdynamics processes in a longwall panel for estimation of spontaneous combustion hazards
CN107328551B (en) Simulation experiment device for flow field in heterogeneous mined-out area of fully mechanized caving face
RU2541347C1 (en) Method of forecast of location of lower boundary of explosive gas zone in stope
Meshkov et al. Methane emission control at the high-productive longwall panels of the Yalevsky Coal Mine
RU2372485C1 (en) Method of determining methane content in coal bed
RU2600000C1 (en) Method of stope ore methane balance predicting
RU2477792C1 (en) Method for defining height of water conveying cracks zone over mined-out area at stratified deposits
CN106355295A (en) Method for predicting gas emission quantity of single coal seam mining area
Yetkin et al. Determination of most suitable working height of powered roof support considering roof stresses
RU2415266C1 (en) Method of coal extraction from chambers with pre-production mining of methane
RU2543238C2 (en) Method of prediction of explosiveness of deposited dust in gassy mines
CN104481535A (en) Drilling and production integrated method for steep-inclined coal seam
RU2569352C1 (en) Determination of second working degassing influence on coal ore massifs

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170131