|
Стр. 5
к с
5.2.6. Темп нагнетания V определяется в зависимости от
мощности пласта m по табл. 5.2.
пл
Таблица 5.2
----------------------------------T------------------------------¬
¦ m , м ¦ V, л/мин. ¦
¦ пл ¦ ¦
+---------------------------------+------------------------------+
¦ Менее 1 ¦ 25 ¦
+---------------------------------+------------------------------+
¦ 1 - 2 ¦ 35 ¦
+---------------------------------+------------------------------+
¦ 2 - 3 ¦ 50 ¦
+---------------------------------+------------------------------+
¦ 3 - 4 ¦ 75 ¦
L---------------------------------+-------------------------------
Насосная установка выбирается в зависимости от необходимого
темпа нагнетания.
Технология гидроотжима
5.2.7. Пульт управления гидроотжимом располагается у насосной
установки и комплектуется водомером, манометром высокого давления
и сливным вентилем на высоконапорном водопроводе.
Насосные установки, предназначенные для гидроотжима, должны
иметь производительность не менее 30 л/мин. и располагаться на
свежей струе воздуха на расстоянии не менее 120 м от забоя
выработки.
5.2.8. Шпуры для гидроотжима должны быть пробурены в пачке
пласта, в которой достигается их качественная герметизация. Для
обеспечения качественной герметизации шпуры могут быть пробурены
через породную пробку. Шпуры должны располагаться в направлении
движения забоя. При выполнении гидроотжима концы шпуров должны
выходить на 0,5 м за контур выработки.
5.2.9. Пункты замера выдвигания пласта располагаются на
расстоянии 0,5 м от левой и правой сторон забоя и в середине между
шпурами.
5.2.10. Замер величины выдвигания пласта производится по
смещению забивных реперов или реперов в шпурах длиной 0,3 - 0,7 м.
5.2.11. Для герметизации шпуров используются рукавные
гидрозатворы, рассчитанные на давление 200 - 400 кгс/кв. см. Длина
уплотнительного участка гидрозатвора должна быть не менее 1,25 м.
При использовании для гидроотжима двух шпуров более эффективным
является нагнетание воды одновременно через оба шпура.
5.2.12. Перед началом нагнетания воды в пласт производится
опробование высоконапорного водопровода на герметичность, а также
определяются полные (с гидрозатвором) потери напора в гидросети
Р .
с
5.2.13. При снижении давления нагнетания до Р насосная
к
установка выключается, перекрывается низконапорный водопровод и
открывается на слив высоконапорный. Затем замеряется величина
выдвигания пачки нарушенного угля по контрольным реперам.
5.2.14. Для предотвращения загазирований в процессе нагнетания
воды в 15 - 20 м от забоя устанавливается дополнительный датчик
контроля концентрации метана, отключающий электродвигатель
насосной установки при достижении заданного порога срабатывания,
равного 1%.
Если этого мероприятия недостаточно для предотвращения
загазирований, то применяется предварительное увлажнение массива
перед выполнением гидроотжима.
Результаты выполнения гидроотжима заносятся в журнал по форме
14.
Параметры и технология предварительного увлажнения
5.2.15. Количество воды, которое необходимо закачать в
низконапорном режиме, определяется с таким расчетом, чтобы
максимальная концентрация метана при последующем нагнетании в
режиме гидроотжима не превысила допустимую концентрацию С . Для
доп
этого рассчитывается ожидаемый максимальный прирост газовыделения
в выработку J (порядок расчета приведен в Приложении 8) и
г.о
определяется ожидаемая максимальная концентрация метана в
выработке в процессе гидроотжима по формуле:
max
J
о г.о
С = С + ----, %, (5.11)
max ф Q
в
где:
С - фоновая концентрация метана в выработке, %;
ф
Q - расход воздуха для проветривания выработки, куб. м/мин.
в
о
Если величина C превышает допустимую концентрацию метана
max
С , то существует необходимость предварительного увлажнения
доп
призабойного массива перед гидравлическим отжимом. В этом случае
рассчитывается коэффициент зависимости газоотдачи угля от его
влажности, который необходимо получить после предварительного
увлажнения:
C - С
доп ф
k = k ---------, (5.12)
wу wн о
С - С
max ф
где k - величина коэффициента, соответствующая влажности
wн
угля в окрестности забоя выработки до выполнения мероприятия.
Величина k определяется из приведенной ниже табл. 5.3 в
wн
зависимости от влажности угля до увлажнения.
Таблица 5.3
-------T------T------T-------T------T------T------T------T-------¬
¦W, % ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 7,5 ¦
+------+------+------+-------+------+------+------+------+-------+
¦k ¦ 0,58 ¦ 0,53 ¦ 0,46 ¦ 0,39 ¦ 0,31 ¦ 0,22 ¦ 0,12 ¦ 0,06 ¦
¦ wн ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L------+------+------+-------+------+------+------+------+--------
После расчета k по этой же таблице определяется влажность
wу
угля W , которую необходимо получить после низконапорного
у
увлажнения.
Рассчитывается норма подачи воды q по формуле:
q = (W - W ) 0,01 + 0,01, куб. м/т, (5.13)
у н
и определяется количество воды, которое необходимо закачать в
скважины в низконапорном режиме:
Q = (a + 4) l m гамма q, куб. м. (5.14)
у с
5.2.16. Давление нагнетания в режиме низконапорного
увлажнения Р не должно превышать 0,75 гамма Н.
н.у
5.2.17. Предварительное увлажнение осуществляется через шпуры
для гидроотжима при той же глубине герметизации, после чего
увеличивается давление нагнетания и выполняется гидроотжим.
Меры безопасности при гидроотжиме
5.2.18. Насосные установки для производства гидроотжима должны
быть размещены в соответствии с п. 5.2.7.
5.2.19. В период нагнетания воды в пласт в выработках,
расположенных на исходящей струе воздуха, запрещается ведение
взрывных работ.
5.2.20. Во время нагнетания воды запрещается нахождение людей
между насосной установкой и забоем выработки.
5.2.21. Места нахождения людей должны быть оборудованы отводами
сжатого воздуха или средствами жизнеобеспечения.
5.2.22. Осмотр забоя допускается после отключения насоса при
содержании метана в выработке менее 1%.
5.2.23. Работы по выемке угля в обработанной части пласта
допускаются не раньше чем через 30 мин. после завершения
гидроотжима.
5.2.24. Перед началом гидроотжима отставание постоянной крепи
от забоя не должно превышать 0,4 м. Рамы крепи должны быть прочно
расклинены в массиве и между собой. Перетяжка бортов и кровли
выработки должна быть сплошной, а забой выработки должен быть
затянут или огражден прочным предохранительным щитом вплотную к
забою. Рама крепи, удерживающая щит, должна быть закреплена не
менее чем четырьмя анкерами в борта выработки.
5.3. Гидрорыхление угольного пласта
5.3.1. Гидрорыхление основано на высоконапорном нагнетании воды
в угольные пласты через скважины, пробуренные из забоев горных
выработок. Сущность способа заключается в разрушении угля внутри
массива водой под давлением, сопровождающимся разгрузкой и
дегазацией призабойной части пласта.
5.3.2. Область применения гидрорыхления ограничивается
угольными пластами, на которых обеспечиваются бурение и
герметизация скважин на заданную глубину, поступление воды в
угольный пласт или отдельные его пачки.
Параметры гидрорыхления
5.3.3. К параметрам способа относятся: диаметр, длина и глубина
герметизации скважин, расстояние между скважинами, величина
неснижаемого опережения, количество воды, давление и темп
нагнетания.
5.3.4. Диаметр скважин 42 - 45 мм, длина скважин 6 - 9 м,
глубина герметизации l = 4 - 7 м. Величина неснижаемого
г
опережения принимается равной длине фильтрующей части скважин и
составляет l = 2 м.
н.о
Эффективный радиус нагнетания воды в пласт составляет
R <= 0,8l , а расстояние между скважинами не должно превышать
эф г
2R .
эф
Выемку угля после гидрорыхления допускается производить не
более чем на глубину l .
г
Расчетный удельный расход воды q должен составлять не менее
20 л/т, а количество воды Q, нагнетаемой в одну скважину,
определяется по формуле:
2R m q гамма
эф у
Q = --------------- (l + l ), куб. м, (5.15)
1000 г н.о
где:
m - мощность пласта, м;
гамма - объемная масса угля, т/куб. м.
у
Фактический необходимый удельный расход воды для отдельных
шахтопластов может быть уточнен ВостНИИ после проведения
специальных экспериментов.
Давление при нагнетании принимается равным Р = (0,75 - 2,0) х
н
гамма Н.
Темп нагнетания должен составлять не менее 3 л/мин.
5.3.5. Число скважин и схемы их расположения принимаются в
зависимости от ширины полосы угольного массива, подлежащей
гидрорыхлению, и R .
эф
Ширина обрабатываемой полосы С в подготовительных выработках
составляет:
С = В + 2b, м, (5.16)
где:
В - ширина угольного забоя, м;
b - ширина обрабатываемой полосы за контуром выработки,
принимаемая не менее R - 1 м.
эф
Число скважин в подготовительной выработке должно быть не
менее двух. Скважины бурятся на расстоянии 1 м от кутков с
наклоном 5 - 7- в сторону массива.
В очистных выработках с прямолинейной формой забоя скважины
каждого последующего цикла гидрорыхления необходимо бурить между
скважинами предыдущего цикла. В лаве скважины бурятся
перпендикулярно забою. В комбайновых нишах на пологих пластах
скважины необходимо бурить на расстоянии 1 м от кутков с наклоном
5 - 7- в сторону массива. Если при этом расстояние между устьями
скважин превышает 2R , посредине ниши необходимо бурить третью
эф
скважину.
В потолкоуступных очистных забоях крутых и крутонаклонных
пластов одна скважина располагается на расстоянии 1 м от кутка,
остальные - на расстоянии не более 2R . Скважины в кутках
эф
уступов необходимо бурить с подъемом 5 - 7- к линии простирания.
В подготовительных забоях крутых и крутонаклонных пластов
верхняя скважина бурится на расстоянии 1 м от кутка с подъемом 5 -
7- к линии простирания, нижняя - горизонтально на расстоянии 0,5 м
от подошвы выработки.
Если в печи (просеке) лавы крутого и крутонаклонного пласта
имеются два кутка, нагнетание воды осуществляется через две
скважины, расположенные так же, как в забое подготовительной
выработки. При наличии в забое печи одного кутка скважина
располагается так же, как и в уступе лавы.
Технология гидрорыхления
5.3.6. На пластах, представленных несколькими пачками угля,
скважины следует бурить по наиболее крепкой пачке. При наличии
прослоев породы, разделяющих пласт на две угольные пачки, скважины
следует бурить по наиболее мощной или по обеим пачкам, а
количество воды необходимо определять из расчета на суммарную
мощность угольных пачек.
5.3.7. Для герметизации скважин необходимо применять рукавные
гидрозатворы длиной не менее 2,5 м с использованием удлинителей,
позволяющих устанавливать гидрозатворы на требуемой глубине. В
случае если гидрозатвор длиной 2,5 м не обеспечивает надежную
герметизацию скважин, применяются гидрозатворы большей длины. При
использовании гидрозатворов длиной 2,5 м глубина скважин для
гидрорыхления должна быть не более 7 м. По согласованию с ВостНИИ
могут применяться другие способы и средства, обеспечивающие
надежную герметизацию скважин на требуемую глубину.
Для нагнетания воды в угольный пласт используются
высоконапорные установки, обеспечивающие необходимое давление и
производительность. Нагнетание воды производится через одну или
две скважины одной насосной установкой, расположенной на
расстоянии не ближе 30 м от нагнетательной скважины. Перед началом
нагнетания производится проверка высоконапорного водопровода на
герметичность.
5.3.8. На высоконапорном трубопроводе у насосной установки, а
также не ближе 15 м от гидрозатвора должны быть установлены
разгрузочные вентили-тройники. Регулированием первого вентиля-
тройника обеспечивается плавное повышение или сброс давления при
нагнетании; второй служит для сброса давления в магистрали при
отключенной насосной установке.
Нагнетание воды в пласт необходимо начинать плавным в течение 3
- 5 мин. повышением давления до его максимального значения.
5.3.9. Гидрорыхление считается законченным, если в скважину
подано расчетное количество воды и давление в высоконапорном
трубопроводе снизилось не менее чем на 30% от максимального,
достигнутого в процессе нагнетания.
5.3.10. В случае преждевременного прорыва воды из
нагнетательной скважины на забой по трещинам необходимо провести
повторное нагнетание через скважину, пробуренную на расстоянии 2 м
от первой. При этом соседняя скважина должна быть перекрыта
средствами герметизации, а нагнетание в дополнительную скважину
продолжено до появления признаков, приведенных в п. 5.3.9.
Если на отдельных участках пласта не удается бурение и
герметизация скважин на глубину, указанную в п. 5.3.7, или не
удается выдержать предусмотренные проектом параметры нагнетания
воды, то для перехода таких участков главный инженер шахты по
согласованию с ВостНИИ может разрешить временное ведение работ при
длине скважин 4 - 6 м и глубине герметизации 3 - 4 м.
5.3.11. Для крутых и крутонаклонных пластов, сложенных мягкими
сыпучими углями, в паспортах необходимо предусматривать сплошную
затяжку забоя в месте расположения скважин и усиленное крепление
нависающего массива кутковой части забоя.
Результаты выполнения способа заносятся в журнал по форме 15.
Меры безопасности при гидрорыхлении
5.3.12. Оборудование и приборы, а также режимы и нормы их
эксплуатации должны отвечать требованиям заводских инструкций.
Состояние и работоспособность оборудования для нагнетания воды в
пласт должны проверяться перед каждым циклом нагнетания лицом
технического надзора, ответственным за нагнетание, и ежемесячно -
механиком участка. Результаты проверки отмечаются в "Журнале
контроля и учета работ по нагнетанию воды в пласт".
Для предотвращения самопроизвольного выбрасывания гидрозатвора
из скважины перед нагнетанием воды он прикрепляется гибкой связью
(цепью, тросом) к элементу крепи.
5.3.13. Высоконапорное нагнетание воды через скважины (шпуры)
длиной менее 6 м должно производиться с соблюдением мер
безопасности, предусмотренных в п. п. 5.2.19, 5.2.22.
Люди, занятые нагнетанием воды, должны находиться на расстоянии
не менее 30 м от нагнетательной скважины со стороны свежей струи,
а в потолкоуступных забоях крутых пластов - в соседних уступах.
В очистных забоях на пологих пластах при выполнении
гидрорыхления между местом нахождения людей, занятых нагнетанием,
и местом установки насоса должна быть налажена переговорная связь.
5.3.14. Запрещается:
соединять, разъединять и ремонтировать высоконапорную арматуру,
если высоконапорный трубопровод находится под давлением;
эксплуатировать высоконапорный трубопровод при нарушении его
герметичности;
оставлять без присмотра работающую насосную установку во время
нагнетания воды.
5.4. Низконапорная пропитка
5.4.1. При применении низконапорной пропитки исключается
загазирование выработки в процессе выполнения способа. В
увлажненной зоне снижается газовыделение в выработку и
концентрация метана, как правило, не превышает допустимого
предела.
Технология и параметры способа
5.4.2. Нагнетание воды производится через две расположенные,
первая - ближе у левого, а вторая - у правого борта выработки (с
удалением устьев на 0,5 м от борта выработки), скважины (рис. 5.3
"а") или через одну центральную скважину (рис. 5.3 "б") длиной 5,5
м на пластах мощностью до 3,5 м и длиной 6,5 м на пластах
мощностью более 3,5 м. При длине скважины 5,5 м глубина
герметизации должна составлять 2,5 м, при длине скважины 6,5 м -
3,5 м. Величина неснижаемого опережения - 3 м, величина
законтурной обработки принимается равной 4 м.
При наличии в забое ненарушенных пачек угля скважины бурятся по
ненарушенной пачке на расстоянии 0,5 м от нарушенной пачки. Если
мощность ненарушенной пачки менее 1 м, скважины бурятся
равноудаленно от кровли и почвы пачки. Если забой на все сечение
находится в зоне нарушенного угля, то скважины бурятся в плоскости
наслоения пласта, проходящей через середину выработки.
При бурении двух скважин их концы должны выходить за контур
выработки в плоскости пласта на 2 м.
5.4.3. Давление нагнетания при увлажнении не должно превышать
0,75 гамма Н, где гамма - средний объемный вес пород вышележащей
толщи (гамма = 2,5 т/куб. м), Н - глубина выработки от
поверхности. Количество нагнетаемой в призабойную часть жидкости
определяется по формуле:
Q = (a + 8) l m гамма q, куб. м. (5.17)
с
Величина q определяется по формуле (5.4).
5.4.4. При применении низконапорной пропитки в очистном забое
рекомендуются следующие параметры способа:
длина скважин - не менее 6,5 м на пластах мощностью до 2,5 м и
не менее 8,5 м на пластах большей мощности;
диаметр скважин - 45 или 60 мм;
глубина герметизации 4,5 м при длине скважин 6,5 м и 6,5 м при
длине скважин 8,5 м;
расстояние между скважинами - 5 м при длине скважин 6,5 м и 7 м
при длине скважин 8,5 м. Крайние скважины располагаются на
границах установленной выбросоопасной зоны;
неснижаемое опережение - 3,5 м на пластах мощностью до 2,5 м и
5,5 м на пластах большей мощности;
Количество воды, закачиваемой в каждую скважину, определяется
по формуле:
Q = d l m гамма q, куб. м/т, (5.18)
с с у
где:
d - расстояние между скважинами, м;
l - длина скважины, м;
c
m - мощность пласта, м;
гамма - удельный вес угля, т/куб. м.
у
q = (W - W ) 0,01 + 0,01, куб. м/т, (5.19)
у н
где:
W - необходимая влажность угля после увлажнения воды, %;
у
W = 6%, а на больших глубинах W соответствует полному
у у
водонасыщению угля с учетом его пористости;
W - влажность угля в окрестности выработки до увлажнения, %.
н
При наличии в забое ненарушенных пачек угля скважины
забуриваются по ненарушенной пачке на расстоянии 0,5 м от
нарушенной пачки и бурятся с таким расчетом, чтобы их концы
выходили на середину выбросоопасной пачки. Если мощность
ненарушенной пачки менее 2 м, скважины забуриваются равноудаленно
от кровли и почвы пачек. Если забой на все сечение находится в
нарушенном угле или забурить скважины по ненарушенной пачке
невозможно из-за ее расположения у почвы или кровли выработки, то
они бурятся по поверхности наслоения, проходящей через середину
выработки.
Результаты низконапорной пропитки заносятся в журнал по форме
15.
Меры безопасности
5.4.5. Меры безопасности при низконапорной пропитке
осуществляются в соответствии с п. п. 5.3.12 - 5.3.14.
5.5. Низконапорное увлажнение угольных пластов
Параметры низконапорного увлажнения
5.5.1. Способ применяется при проведении подготовительных
выработок. К параметрам способа относятся: длина l и диаметр d
скважин, глубина герметизации скважин l , величина неснижаемого
г
опережения l , норма подачи воды на 1 т угля q, давление P и
н.о н
продолжительность нагнетания, количество воды Q, которое
необходимо закачать в скважину.
5.5.2. Диаметр скважин составляет 45 или 60 мм. Длина скважин
не ограничивается.
Глубина герметизации должна составлять не менее 5 м,
неснижаемое опережение увлажненной зоны - не менее 5 м.
Объем воды Q, который необходимо закачать в каждую скважину,
определяется по формуле:
Q = 2R l m гамма q, куб. м, (5.20)
ув у
где:
R - радиус увлажнения по напластованию, м;
ув
m - мощность увлажняемого скважиной слоя пласта (для
одиночной скважины - всего пласта), м;
гамма - объемная масса угля, т/куб. м.
у
Радиус увлажнения R для одиночной скважины определяется с
ув
таким расчетом, чтобы расстояние от стенок выработки до границы
увлажненной зоны составляло не менее 5 м.
При применении барьерных скважин:
а
R = - + b + 1, м, (5.21)
ув 2
где:
а - ширина выработки по напластованию, м;
b - расстояние от ближайшей стенки выработки до барьерной
скважины, м.
Норма подачи воды в пласт на 1 т угля, куб. м/т, определяется
из выражения (5.19).
Давление нагнетания Р принимается таким же, как и при
н
региональном увлажнении пласта.
Продолжительность нагнетания определяется временем закачки
необходимого количества воды, определяемого счетчиком-
расходомером.
Технология низконапорного увлажнения
5.5.3. Низконапорное увлажнение угольного пласта производится с
применением схем, приведенных на рис. 5.4.
5.5.4. При увлажнении пласта через барьерные скважины
нагнетание воды может производиться через обе скважины
одновременно. Для повышения качества увлажнения нагнетание воды
необходимо производить с перерывами на 1 - 2 ч в смену. Давление
нагнетания и количество закачанной в скважину воды фиксируются
каждый час.
5.5.5. Меры безопасности при увлажнении применяются те же, что
и при низконапорной пропитке.
Результаты низконапорного увлажнения заносятся в журнал по
форме 15.
5.6. Гидровымывание опережающих полостей
5.6.1. Гидровымывание опережающих полостей применяется на
пластах (отдельных пачках) нарушенного угля с коэффициентом
крепости f не более 0,6. Применение гидровымывания на особо
выбросоопасных участках пласта и в зонах ПГД согласовывается с
ВостНИИ.
5.6.2. При применении гидровымывания опережающих полостей
возможно проведение выработок комбайнами или отбойными молотками.
Параметры гидровымывания полостей
5.6.3. Гидровымывание опережающих полостей для создания
опережающей щели осуществляется по пачке тектонически нарушенного
угля с небольшими изменениями мощности и угла падения. При наличии
нескольких таких пачек гидровымывание полостей следует
осуществлять по наименее прочной и наименее мощной пачке
(минимальная мощность размываемой пачки 5 см). При наличии в забое
одной пачки мощностью более 25 см полости следует вымывать у
верхней границы этой пачки. На особо выбросоопасных участках с
мощностью перемятых пачек угля не менее 0,2 м следует произвести
вымывание вначале центральной (по оси выработки) разведочной
полости длиной 20 м, а затем остальных щелеобразующих полостей
длиной по 15 м в виде веера в последовательности от центральной к
крайним. Неснижаемое опережение полостей 10 м. Ширина
обработанного полостями массива угля за контуром выработки 4 м
(рис. 5.5).
На участках пластов, где применялась предварительная дегазация,
и на участках с мощностью перемятой пачки угля менее 0,2 м по
согласованию с ВостНИИ принимают следующие глубины полостей:
разведочно-профилактических - 15 м, щелеобразующих - 10 м.
Неснижаемое опережение полостей - 5 м.
5.6.4. Проектное количество опережающих полостей для штрека на
пологом пласте и для уклона на пласте любого падения
рассчитывается по формуле:
n = 4,3 + 0,5а, (5.22)
где а - ширина выработки по наслоению размываемой пачки, м.
Технология гидровымывания полостей
5.6.5. Для гидровымывания используются составной гидроствол, на
конец которого навинчена насадка с отверстием диаметром 3 мм, и
насосная установка, создающая напор воды перед гидростволом не
менее 100 кгс/кв. см и имеющая производительность около 60 л/мин.
Скорость гидровымывания полостей за зоной неснижаемого опережения
- не более 0,5 м/мин.
На гидрошахтах Кузбасса в подготовительных выработках
применяется дистанционное гидровымывание опережающей щели при
помощи гидромонитора в соответствии с Руководством по применению
способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа с
использованием технических средств и технологии гидрошахт
Кузбасса.
Предотвращение загазирований и газодинамических явлений
5.6.6. При вымывании первой центральной полости сначала
производится "прокол" - с использованием насадки гидроствола с
одним центральным отверстием вымывается узкая полость на глубину
обработки, а затем ее размыв до проектных размеров насадкой с
пятью отверстиями. После этого вымываются другие полости в
направлении от центральной полости к крайней.
5.6.7. Применяются остановки в гидровымывании опережающих
полостей. Гидровымывание приостанавливается при достижении
концентрации метана вблизи забоя до 1,5%, а также при
возникновении предупредительных признаков внезапных выбросов:
ударов, тресков в массиве, шелушения угля на забое, вывалов угля
из забоя, выбросов газа и шлама из полости. Длительность остановок
по мере углубления полости изменяется, как правило, от 5 до 20
мин. Гидровымывание возобновляется при снижении концентрации
метана до величины менее 1% и прекращении проявления
предупредительных признаков.
5.6.8. Используется предварительное бурение веера из 3 - 5
опережающих скважин. Как правило, гидровымывание производится по
потенциально выбросоопасной угольной пачке небольшой мощности.
Скважины бурят по прочной пачке угля, расположенной выше или ниже
(предпочтительнее выше) выбросоопасной, на глубину полостей.
Крайние скважины концами должны выходить за контур выработки на 4
м.
Меры безопасности при гидровымывании полостей
5.6.9. При гидровымывании полостей необходимо выполнение
следующих мер безопасности:
а) перед началом работы забой выработки затягивается или
перекрывается щитом вплотную к забою с оставлением окна шириной не
более 250 мм в месте вымывания очередной полости. Последняя рама,
к которой крепится ограждение, должна быть закреплена не менее чем
четырьмя анкерами, установленными по контуру выработки. На длине 5
м от забоя рамы крепи по бокам выработки связываются между собой
балками из спецпрофиля;
б) насосная установка располагается в выработке на свежей
струе;
в) при появлении в процессе гидровымывания признаков
выбросоопасности (микровыбросов из полости, "сухой" угольной массы
и др.), а также повышении концентрации метана до 2% вымывание
прекращается и работающие удаляются на свежую струю.
Гидровымывание возобновляют после прекращения признаков
выбросоопасности и снижения концентрации метана в забое выработки
до 1,0% и менее;
г) перед началом гидровымывания отключается электроэнергия на
всей длине тупиковой части выработки, запрещается нахождение людей
по ходу движения исходящей струи, кроме людей, занятых в забое
гидровымыванием.
5.7. Образование разгрузочных пазов
5.7.1. Разгрузочные пазы образуются с помощью специальных машин
с дистанционным управлением и применяются как в подготовительных,
так и в очистных выработках.
Разгрузочные пазы должны удовлетворять следующим требованиям:
а) паз должен быть сплошным;
б) плоскость паза должна быть расположена по нормали к почве
(кровле) пласта;
в) ширина паза должна быть в пределах 60 - 80 мм;
г) глубина паза должна быть не более 2,5 м;
д) минимальное неснижаемое опережение должно быть равным 1 м.
5.7.2. Разгрузочные пазы в подготовительных выработках пологих
пластов располагаются на расстоянии 0,5 м от стенок угольного
забоя под углом 5 - 10- к оси выработки в сторону угольного
массива.
5.7.3. Разгрузочные пазы в нишах лав на пологих пластах
образуются в кутках на расстоянии не более 0,5 м от стенок ниши и
ориентируются в направлении подвигания лавы.
Для случаев перехода лавами геологических нарушений необходимое
количество разгрузочных пазов и их расположение устанавливаются по
согласованию с ВостНИИ.
Выемку угля в нишах между разгрузочными пазами разрешается
производить только последовательными полосами шириной не более 0,8
м.
5.7.4. В штреках на крутых и крутонаклонных пластах два
разгрузочных паза ориентируются под углом не более 5 - 10- к
направлению проведения выработки: первый - в нижнем кутке (у
подошвы), а второй - в верхнем кутке выработки.
5.7.5. В очистных забоях с потолкоуступной формой в верхнем
кутке каждого уступа образуют один разгрузочный паз,
ориентированный под углом не более 20- к направлению подвигания
забоя. Паз располагается на расстоянии не менее 0,5 м от кутка
уступа и образовывается на суммируемую величину подвигания забоя и
неснижаемого опережения. Подвигание забоя при этом должно быть не
более 1 м. Расстояние между пазами по длине очистного забоя не
должно превышать 12 м.
5.7.6. На крутых пластах нависающий угольный массив по мере
образования пазов перекрывается на всю глубину обрезными досками
толщиной не менее 40 мм, под свободный конец которых подбивают
стойки. По мере выемки угля под перекрытием устанавливаются стойки
через 0,3 м. При мощности пласта 1,5 м и более, а также в зонах
геологических нарушений крепление нависающего массива необходимо
усиливать.
5.7.7. При нарезке пазов запрещается выполнение других работ в
данном подготовительном забое, нише или уступе лавы.
5.8. Торпедирование угольного массива
5.8.1. Торпедирование угольного массива осуществляется как с
предварительным нагнетанием воды в пласт, так и без
предварительного нагнетания.
Параметры торпедирования угольного массива
5.8.2. При торпедировании угольного массива без
предварительного нагнетания воды в пласт взрывание зарядов ВВ
производится в скважинах диаметром 55 - 60 мм. Длина скважин L
принимается в зависимости от величины зоны разгрузки l в
р
необработанном массиве (табл. 5.4).
Таблица 5.4
-----------T-------T-------T---------T--------T--------T---------¬
¦ l , м ¦ 1,0 ¦ 1,5 ¦ 2,0 ¦ 2,5 ¦ 3,0 ¦ 3,5 ¦
¦ р ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+----------+-------+-------+---------+--------+--------+---------+
¦ L, м ¦ 8,5 ¦ 9,0 ¦ 10,0 ¦ 11,0 ¦ 12,0 ¦ 13,5 ¦
L----------+-------+-------+---------+--------+--------+----------
Величина l определяется в необработанном локальными
р
способами предотвращения выбросов угля и газа массиве по группе
контрольных шпуров (не менее трех), которые располагаются по той
же схеме, что и скважины для торпедирования.
Неснижаемое опережение скважин должно составлять в
подготовительных забоях не менее 5 м, в очистных забоях - не менее
3 м. Скважины, расположенные в кутках забоя, должны выходить за
контур выработки не менее чем на 2 м. Число скважин определяется
исходя из ширины обрабатываемой зоны и расстояния между
скважинами. Расстояние между скважинами не должно превышать в
нишах 2 м, в комбайновой части лавы и в забоях подготовительных
выработок - 2,5 м.
Масса заряда ВВ а в скважине определяется по формуле:
a = q (L - L ), кг, (5.23)
з
где:
L - общая длина забойки, м; принимается L = 3,5 м при
з з
L = 8,5 м; L = 4 м при L = 8,5 - 9,5 м; L = 5,0 м при L = 10 м;
з з
q - масса одного метра заряда, кг/м.
Для отдельных пластов масса заряда ВВ в скважинах может быть
уточнена по согласованию с ВостНИИ.
5.8.3. Торпедирование угольного массива с предварительным
нагнетанием воды в режиме гидрорыхления осуществляется через
скважины диаметром 45 мм и длиной 8 м.
Величина неснижаемого опережения забоя скважинами должна быть
не менее 2 м. Скважины, расположенные в кутках забоя, должны
выходить за контур выработки не менее чем на 1 м. Расстояние между
скважинами не должно превышать в нишах и забоях подготовительных
выработок 2,5 м, в комбайновой части лавы - 3 м.
Глубина герметизации скважин при нагнетании воды в пласт
принимается равной 5,5 - 6,5 м.
Масса заряда ВВ принимается равной 2,5 - 3 кг. Общая длина
забойки должна составлять не менее 3,5 м.
Технология торпедирования угольного массива
5.8.4. Скважины каждой новой серии при наличии неснижаемого
опережения бурятся на расстоянии не менее 0,5 м от скважин
предыдущей серии (рис. 5.6).
В наклонных выработках, проводимых сверху вниз, скважины для
торпедирования бурятся по падению пласта, а в горизонтальных - с
наклоном 4 - 7- (для заполнения водой).
Допускается в забоях горизонтальных подготовительных выработок
скважины бурить через породную пробку с выходом их на пласт с
таким расчетом, чтобы заряд располагался в угольном массиве (рис.
5.7).
5.8.5. Предварительное нагнетание воды в пласт осуществляется в
такой последовательности. Первоначально нагнетается вода в крайние
скважины до прорыва воды в соседние скважины или в забой. Затем
нагнетается вода в остальные скважины. В скважины, где отмечен
прорыв воды, нагнетание не производится.
5.8.6. Применяется сплошной колонковый однородный заряд ВМ. В
качестве ВВ используются взрывчатое вещество II класса
предохранительности (скальный аммонит N 1), детонирующие шнуры или
ленты и электродетонаторы мгновенного действия.
Заряд для торпедирования изготавливается в специально
отведенном месте. Патроны ВВ укладываются в один ряд торец к
торцу, вплотную друг к другу. Вдоль патронов по длине всего заряда
прокладываются два детонирующих шнура, а при величине заряда более
3 кг - пеньковая веревка. Патроны ВВ вместе со шнуром и веревкой
обматываются суровой бязью и обвязываются шпагатом или помещаются
в специальный рукав шириной (в сложенном состоянии) 60 мм, сшитый
из суровой бязи. При массе заряда более 3 кг на одном конце
монозаряда, со стороны торца скважины, из пеньковой веревки и
суровой бязи делается петля.
Инициирование заряда прямое осевое производится двумя
последовательно расположенными патронами-боевиками. Соединение
электродетонаторов в одном заряде ВМ параллельное, а подсоединение
заряда ВМ в электровзрывную сеть последовательное. Заряды ВМ
взрываются в скважинах большой глубины, вследствие чего необходимо
производить наращивание проводов электродетонаторов. Для этой цели
у электродетонаторов оставляют концы длиной 15 - 40 см, которые
соединяют параллельно, а к местам соединения наращивают
соединительные провода. Длина соединительных проводов должна
обеспечить подключение каждого заряда в магистральную сеть. Для
закрепления электродетонаторов в патроне-боевике они обвязываются
петлями из соединительных проводов. Наращивание соединительных
проводов к электродетонаторам и проверка их на токопроводимость
производятся на складе ВМ.
5.8.7. Заряжание скважин диаметром 55 - 60 мм производится
составными свинчивающимися металлическими досыльниками,
изготавливаемыми из стального прута диаметром 10 мм, имеющими
вилку на конце для захвата петли веревки, на которой монтируется
заряд ВМ при досылке его в скважину. Заряд ВМ досылается до забоя
скважины. Допускается недосылка заряда ВМ до конца скважины не
более чем на 1 м.
Заряжание скважин диаметром 45 мм производится после нагнетания
воды в пласт с помощью свинчивающихся деревянных забойников. Заряд
ВМ досылается в скважину на глубину герметизации.
|
