RU2680570C1 - Method for forecasting dust content in mined-out space of production area - Google Patents
Method for forecasting dust content in mined-out space of production area Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680570C1 RU2680570C1 RU2018119960A RU2018119960A RU2680570C1 RU 2680570 C1 RU2680570 C1 RU 2680570C1 RU 2018119960 A RU2018119960 A RU 2018119960A RU 2018119960 A RU2018119960 A RU 2018119960A RU 2680570 C1 RU2680570 C1 RU 2680570C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- lava
- coal
- site
- dust
- Prior art date
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F5/00—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для прогноза запыленности выработанного пространства на выемочном участке при отработке не склонного к самовозгоранию угольного пласта за счет определения утечек воздуха из лавы, отводимого газоотсасывающей вентиляторной установкой, и количества взвешенной в нем взрывоопасной тонко дисперсной угольной пыли.The invention relates to mining, mainly to the coal industry, and can be used to predict the dust content of the mined space in the excavation area during mining of a coal seam that is not prone to spontaneous combustion due to the determination of air leaks from the lava discharged by the gas suction fan unit and the amount of explosive suspended in it finely dispersed coal dust.
Известен способ, включающий проведение на выемочном участке подготовительных выработок, сооружение на фланге выемочного поля газоотсасывающей вентиляторной установки, схему проветривания участка с ее использованием и измерение расхода воздуха (Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. Макеевка-Донбасс, 1989. - 319 с.; стр. 70-81).There is a method that includes carrying out preparatory workings at a mining site, constructing a gas suction fan unit on the flank of a mining field, a scheme for ventilating a site using it, and measuring air flow (Manual for designing ventilation of coal mines. Makeevka-Donbass, 1989. - 319 p .; . 70-81).
Недостатком способа является отсутствие операций по определению запыленности выработанного пространства действующей лавы взрывоопасной тонкодисперсной угольной пылью, выносимой утечками воздуха из лавы.The disadvantage of this method is the lack of operations to determine the dust content of the worked-out space of the active lava with explosive finely dispersed coal dust carried out by air leaks from the lava.
Известен способ, включающий проведение на выемочном участке подготовительных выработок, отбойку угля очистным комбайном, схему проветривания выработок выемочного участка, измерение расхода воздуха и его запыленность угольной пылью (Инструкция по борьбе с пылью в угольных шахтах. - М.: Ростехнадзор, 2014. - №462. - 30 с.; стр. 1-4, 9-11, 17-18).There is a method that includes carrying out preparatory workings at a mining site, breaking off coal with a shearer, a ventilation scheme for mining workings at a mining site, measuring air flow and its dust content with coal dust (Instructions for combating dust in coal mines. - M .: Rostekhnadzor, 2014. - No. 462. - 30 p .; p. 1-4, 9-11, 17-18).
К недостаткам способа следует отнести отсутствие измерений тонкодисперсных фракций пыли в рудничном воздухе и в выработанном пространстве лавы.The disadvantages of the method include the lack of measurements of finely divided dust fractions in the mine air and in the mined-out space of the lava.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий проведение на выемочном участке подготовительных выработок, сооружение на фланге выемочного поля газоотсасывающей вентиляторной установки, схему проветривания участка с ее использованием, измерение расхода воздуха и пылевыделения в выработках выемочного участка (Инструкция по применению схем проветривания выемочных участков шахт с изолированным отводом метана из выработанного пространства с помощью газоотсасывающих установок // Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти, 2012. - №17, 77 с.; стр. 1-12).The closest in technical essence and the achieved result is a method that includes carrying out preparatory workings in the extraction section, constructing a gas suction fan unit on the flank of the extraction field, using the ventilation scheme of the section, measuring air flow and dust emission in the excavations of the extraction section (Instructions for the use of ventilation schemes excavation sections of mines with isolated methane removal from the worked-out space using gas suction units // Bulletin Hb regulations of federal executive bodies, 2012. - №17, 77 p .; page 1-12)..
К недостаткам способа относится отсутствие операций по определению запыленности выработанного пространства лавы тонкодисперсной угольной пылью, способной при определенных обстоятельствах взрываться.The disadvantages of the method include the lack of operations to determine the dust content of the worked out space of the lava with fine coal dust, capable of exploding under certain circumstances.
Технической задачей изобретения является определение количества взрывоопасной тонкодисперсной угольной пыли в выработанном пространстве действующей лавы.An object of the invention is to determine the amount of explosive finely dispersed coal dust in the developed space of the active lava.
Поставленная цель достигается тем, что в способе прогноза запыленности выработанного пространства очистного участка, включающем проведение на выемочном участке подготовительных выработок, сооружение на фланге выемочного поля газоотсасывающей вентиляторной установки, отбойку угля в лаве очистным комбайном, схему проветривания участка с использованием газоотсасывающей вентиляторной установки, измерение расхода воздуха и его запыленности угольной пылью в призабойном пространстве лавы, расходы воздуха и его запыленность определяют одновременно при работе комбайна по отбойке угля в потоках воздуха на входе и выходе из участка и вблизи газоотсасывающей вентиляторной установки, по измеренным расходам воздуха и его запыленности устанавливают объемы утечек воздуха из лавы через выработанное пространство в вентиляционную выработку и к газоотсасывающей вентиляторной установке и определяют количество взвешенной в воздушных потоках взрывоопасной тонко дисперсной угольной пыли.This goal is achieved by the fact that in the method for predicting the dust content of the worked-out area of the treatment section, including the preparation of excavations at the excavation section, the construction of a gas extraction fan unit on the flank of the extraction field, the breaking of coal in the lava by a shearer, the ventilation scheme of the section using a gas-extraction fan unit, flow measurement air and its dust content by coal dust in the bottomhole space of the lava, air consumption and its dust content determine at the same time, when the combine is working on breaking off coal in the air flows at the inlet and outlet of the site and near the gas suction fan unit, the volumes of air leakage from the lava through the mined out space to the ventilation outlet and to the gas suction fan unit are determined from the measured air flow rates and dust content and the amount of suspended air is determined in air currents of explosive finely dispersed coal dust.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
На подготовленном к отработке участке угольного пласта с механизированной крепью, по принятой схеме проветривания выработок выемочного участка с частичным отводом воздуха из призабойного пространства лавы газоотсасывающей вентиляторной установкой, сооруженной на фланге выемочного поля, выемку угля производят высокопроизводительным очистным комбайном с наперед заданной минутной производительностью по отбойке угля. Измеряют расходы воздуха и содержание в нем метана и угольной пыли одновременно при работе комбайна по отбойке угля, в сети выработок выемочного участка и в отводимом газоотсасывающей вентиляторной установкой воздуха, а также на поступающей в лаву струе, в призабойном пространстве очистного забоя, на исходящей струе лавы, в участковой выработке с исходящей струей воздуха и на газоотсасывающей вентиляторной установке. При этом расходы воздуха в призабойном пространстве лавы измеряют не менее чем в 4 пунктах(n) по ходу воздушного потока: (или n-1 пункт при прямоточной схеме и или n-2 при возвратноточной схеме)In a coal seam section with a mechanized support prepared for mining, according to the accepted scheme for ventilation of a mining section with partial air exhaust from the bottomhole space of a lava with a gas suction fan unit, built on the flank of a mining field, coal is mined using a high-performance shearer with a predetermined minute output for coal breaking . Air consumption and the content of methane and coal dust in it are measured simultaneously during the operation of the combine for breaking coal, in the network of excavations of the extraction section and in the exhaust gas-suction fan installation of air, as well as on the stream entering the lava, in the bottomhole space of the working face, on the outgoing lava stream , in a local mine with an outgoing air stream and on a gas suction fan unit. At the same time, the air flow in the bottomhole space of the lava is measured in at least 4 points (n) along the air flow: (or n-1 point in the direct-flow circuit and or n-2 in the return-flow circuit)
- вне косых заездов комбайна, равных 15-20 м, в центральной части призабойного пространства;- outside the oblique races of the combine, equal to 15-20 m, in the central part of the bottomhole space;
- по середине выделенных замерными пунктами участков лавы между косыми заездами и центральной частью лавы.- in the middle of the lava sections allocated by the measuring points between the oblique races and the central part of the lava.
При этом на исходящей струе воздуха выемочного участка устанавливают пункты замеров воздуха с учетом схемы проветривания выработок участка:At the same time, air measuring points are established on the outgoing air stream of the extraction section, taking into account the ventilation scheme of the mine workings:
- при возвратноточной схеме устанавливают 2 пункта в пределах 10-15 и 30-40 м от лавы;- with a return-flow pattern, 2 points are set within 10-15 and 30-40 m from the lava;
- при прямоточной схеме устанавливают 4 пункта замеров воздуха в интервале 100-150 м от очистного забоя.- with a direct-flow circuit, 4 points of air measurements are set in the range of 100-150 m from the working face.
Расходы воздуха в выделенных пунктах измерения определяют стандартным способом:The air flow at the selected measurement points is determined in a standard way:
-измеряют скорость воздушного потока (
- измеряют сечение выработки (s, м2).- measure the cross section of the output (s, m 2 ).
Измеренные показатели используют в формуле расходаThe measured values are used in the flow formula
Производительность газоотсасывающей вентиляторной установки (м3/сек) принимают по ее паспорту, а расход воздуха (м3/мин) - по фактическим данным измерения.The performance of the gas suction fan unit (m 3 / s) is taken according to its passport, and the air flow (m 3 / min) is taken from the actual measurement data.
В выделенных на участках пунктах измерения воздуха (м3/мин) отбирают пробы запыленного воздуха с помощью прибора фильтрующего действия (путем протягивания запыленного воздуха через фильтры), при этом фиксируют объем отобранного воздуха и определяют количество тонкодисперсной угольной пыли (фракции 70 мкм и менее), отложенной на фильтре, путем подсчета числа частиц с помощью микроскопа (число частиц пыли в кубическом сантиметре воздуха) с последующим расчетом взвешенной тонко дисперсной угольной пыли в воздухе (мг/м3), протекающем в пункте измерения.Samples of dusty air are collected at the air measuring points (m 3 / min) using a filtering device (by pulling dusty air through the filters), the volume of the taken air is fixed and the amount of fine coal dust is determined (fractions of 70 microns or less) deposited on the filter by counting the number of particles using a microscope (the number of dust particles in a cubic centimeter of air), followed by calculating the weighted finely dispersed coal dust in the air (mg / m 3 ) flowing to the point e measurements.
Таким образом на исходящей струе воздуха выемочного участка устанавливают пункты замеров воздуха с учетом схемы проветривания выработок участка:Thus, on the outgoing air stream of the extraction section, the points of air measurements are established taking into account the ventilation scheme of the mine workings:
- при возвратноточной схеме устанавливают 2 пункта в пределах 10-15 и 30-40 м от лавы;- with a return-flow pattern, 2 points are set within 10-15 and 30-40 m from the lava;
- при прямоточной схеме устанавливают 4 пункта замеров воздуха в интервале 100-150 м от очистного забоя.- with a direct-flow circuit, 4 points of air measurements are set in the range of 100-150 m from the working face.
Отбор общей и тонкодисперсной пыли в потоке воздуха, поступающего к газоотсасывающей вентиляторной установке, осуществляют вблизи ее регулировочного окна. Пылемер располагают перед регулировочным окном со стороны поступающего к установке потока воздуха.The selection of total and finely dispersed dust in the air flow entering the gas suction fan unit is carried out near its adjustment window. The dust meter is placed in front of the adjustment window from the side of the incoming air flow.
Во всех пунктах измерения фиксируют концентрацию метана в воздухе.At all measurement points, the concentration of methane in the air is recorded.
Содержание взрывоопасной угольной пыли дополнительно определяют в сонаправленной потоку воздуха выработке в интервале до 100-150 м от очистного забоя и перед газоотсасывающей вентиляторной установкой в регулировочном окне.The content of explosive coal dust is additionally determined in the codirectional air flow in the range up to 100-150 m from the face and in front of the gas suction fan unit in the adjustment window.
Внедрение способа по прогнозу запыленности выработанного пространства на выемочном участке с использованием газоотсасывающей вентиляторной установки позволит оценить пылегазовую ситуацию и рекомендовать технологические решения по предотвращению возможной взрывоопасной ситуации в угольных шахтах.The implementation of the method for predicting the dust content of the mined-out space in the extraction area using a gas suction fan unit will allow us to evaluate the dust and gas situation and recommend technological solutions to prevent a possible explosive situation in coal mines.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119960A RU2680570C1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | Method for forecasting dust content in mined-out space of production area |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119960A RU2680570C1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | Method for forecasting dust content in mined-out space of production area |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2680570C1 true RU2680570C1 (en) | 2019-02-22 |
Family
ID=65479332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018119960A RU2680570C1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | Method for forecasting dust content in mined-out space of production area |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2680570C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113137221A (en) * | 2021-04-22 | 2021-07-20 | 西安科技大学 | Three-level gas leakage evaluation system and evaluation method for whole gas extraction system |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1439267A1 (en) * | 1987-03-30 | 1988-11-23 | Коммунарский горно-металлургический институт | Method of determining place of installation of gas-measuring equipment in mine working |
| SU1539325A1 (en) * | 1988-03-21 | 1990-01-30 | Коммунарский горно-металлургический институт | Method of selecting the place for setting gas measuring apparatus |
| CN101598034A (en) * | 2009-07-03 | 2009-12-09 | 重庆俞科矿山设备有限公司 | The method that a kind of on-the-spot forecasting coal and gas are outstanding |
| CN102979579A (en) * | 2012-11-30 | 2013-03-20 | 天地（常州）自动化股份有限公司 | Method for analyzing coal and gas outburst risk in real time |
| CN103742187A (en) * | 2013-12-24 | 2014-04-23 | 山东新阳能源有限公司 | Coal mine fully-mechanized excavation face short-distance comprehensive dedusting method |
| RU2587192C1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Горный институт Уральского отделения Российской академии наук" | Method for monitoring air consumption in network of mines and system therefor |
| RU2600000C1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) | Method of stope ore methane balance predicting |
-
2018
- 2018-05-30 RU RU2018119960A patent/RU2680570C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1439267A1 (en) * | 1987-03-30 | 1988-11-23 | Коммунарский горно-металлургический институт | Method of determining place of installation of gas-measuring equipment in mine working |
| SU1539325A1 (en) * | 1988-03-21 | 1990-01-30 | Коммунарский горно-металлургический институт | Method of selecting the place for setting gas measuring apparatus |
| CN101598034A (en) * | 2009-07-03 | 2009-12-09 | 重庆俞科矿山设备有限公司 | The method that a kind of on-the-spot forecasting coal and gas are outstanding |
| CN102979579A (en) * | 2012-11-30 | 2013-03-20 | 天地（常州）自动化股份有限公司 | Method for analyzing coal and gas outburst risk in real time |
| CN103742187A (en) * | 2013-12-24 | 2014-04-23 | 山东新阳能源有限公司 | Coal mine fully-mechanized excavation face short-distance comprehensive dedusting method |
| RU2587192C1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Горный институт Уральского отделения Российской академии наук" | Method for monitoring air consumption in network of mines and system therefor |
| RU2600000C1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) | Method of stope ore methane balance predicting |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113137221A (en) * | 2021-04-22 | 2021-07-20 | 西安科技大学 | Three-level gas leakage evaluation system and evaluation method for whole gas extraction system |
| CN113137221B (en) * | 2021-04-22 | 2024-03-22 | 西安科技大学 | Three-level gas leakage evaluation system and evaluation method for gas extraction full system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KORNEV et al. | Reduction of Dust in the Longwall Faces of Coal Mines: Problems and Perspective Solutions. | |
| RU2680570C1 (en) | Method for forecasting dust content in mined-out space of production area | |
| EA023474B1 (en) | Method for minimizing concentration of nitrogen oxide gases in underground mining and system therefor | |
| Krog et al. | Methane emissions and airflow patterns along longwall faces and through bleeder ventilation systems | |
| EA030518B1 (en) | Method of assessing dust controls in mining | |
| Niewiadomski et al. | Evaluation of a one-day average methane concentrations forecast at the outlet from the longwall ventilation region as tool of supporting selection of methane prevention measures | |
| Listak et al. | Water separator shows potential for reducing respirable dust generated on small-diameter rotary blasthole drills | |
| RU2700142C1 (en) | Method of forecasting explosion hazard of mined-out area of a mining face | |
| Schatzel et al. | Field study of longwall coal mine ventilation and bleeder performance | |
| RU2543238C2 (en) | Method of prediction of explosiveness of deposited dust in gassy mines | |
| Goodman et al. | A comparison of a directional spray system and a flooded-bed scrubber for controlling respirable dust exposures and face gas concentrations | |
| RU2610600C1 (en) | Method for determining flow of air in worked-out area of working face | |
| SU1749475A1 (en) | Method of ventilation of gassy stope | |
| SU994763A1 (en) | Method of preventing endogeneous fires in excavated space of operating methane-rich stopes | |
| Gupta et al. | Laboratory Determination of Coal Dust Cleaning Efficacy of a Fibrous Filter for Flooded-Bed Dust Scrubber. Minerals 2021, 11, 295 | |
| Listak et al. | Laboratory evaluation of shield dust entrainment in high velocity airstreams | |
| Chekan et al. | Laboratory testing to quantify dust entrainment during shield advance | |
| RU2536540C1 (en) | Method of excavation in outburst-prone seam | |
| Beck et al. | A Comparison of a Directional Spray System and a Flooded-Bed Scrubber for Controlling Respirable Dust Exposures and Face Gas Concentrations | |
| PL221081B1 (en) | Measurement method for determining the distribution of dust and coal dust in the mine workings | |
| Senkus et al. | Ventilation of mines developed by the combined method of coal mining | |
| Wu et al. | Review of real-time respirable dust survey findings in Australian coal mines | |
| Schatzel et al. | An investigation of longwall gob gas behavior and control methods | |
| Gangrade et al. | A Field Study of Longwall Mine Ventilation Using Tracer Gas in a Trona Mine [2019] | |
| Schlick | Respirable Dust Control in the Mines of West Germany |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200531 |