способ предотвращения газодинамических явлений

Формула изобретения

Способ предотвращения газодинамических явлений, включающий растворение пород нагнетаемой водой, отличающийся тем, что в воздушном потоке, поступающем в шахту, поддерживают постоянное влагосодержание, используют влагу воздуха для растворения пород и выводят газ из пород.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения газодинамических явлений на рудниках и шахтах.

Известен способ предотвращения газодинамических явлений при помощи камуфлетного взрывания зарядов взрывчатого вещества с целью изменения структуры породы и создания условий для дренирования газа (Б.В.Лаптев. Предотвращение газодинамических явлений на калийных рудниках. М.: Недра, 1994, с. 116-121).

Недостатками этого метода являются то, что процесс образования трещин происходит хаотично, и проследить распространение трещин практически невозможно. Повышение трещиноватности массива сказывается на устойчивости кровли выработок и несущей способности целиков. Данный способ имеет высокую трудоемкость.

Известен способ предотвращения выбросов соляных пород и газов при помощи нагнетания воды в пласт в режиме гидрорыхления или гидроразрыва. Сущность данного способа сводится к изменению некоторых физико-механических свойств и в конечном счете - уменьшение напряженности выбросоопасного участка за счет повышения пластичности пород и создания условий для дренирования газа (Г.Д. Полянина, А. Н. Земсков, Ю.Н.Падерин. Технология и безопасность разработки Верхнекамского калийного месторождения. Пермь, 1990, с. 211-241).

Недостаток данного способа в том, что практически невозможно проследить распространение трещин. Повышение трещиноватности скажется на несущей способности целиков и устойчивости кровли. Применение данного метода связано с большим числом подготовительных работ.

Известен способ предотвращения газодинамических явлений при помощи нагнетания воды в пласт под малым давлением. Способ заключается в том, что добиваются выделения микровлюченного газа из кристаллов пород путем их растворения водой, вследствие этого дренируют высвобожденный газ. Таким образом, при нагнетании воды можно значительно уменьшить содержание микровключенного газа в породах и за счет этого добиться снижения степени выбросоопасности соляных пород (Б.В.Лаптев. Предотвращение газодинамических явлений на калийных рудниках. М.: Недра, 1994, с. 121-124).

Недостаток данного способа в том, что растворение соляных пород и распределение нагнетаемой воды, может иметь непредсказуемое направление. При применении данного способа необходимо точно установить место предстоящего газодинамического явления, что на практике не всегда удается, и поэтому невозможно существенно снизить количество газодинамических явлений на калийных рудниках.

Цель предлагаемого способа, предотвращение газодинамических явлений и повышение безопасности отработки шахт.

Поставленная цель достигается тем, что в способе предотвращения газодинамических явлений, включающем растворение пород нагнетаемой водой в воздушном потоке, поступающем в шахту, поддерживают постоянное влагосодержание, используют влагу воздуха для растворения пород и выводят газ, что позволяет предотвратить газодинамические явления.

На фиг. 1 изображена схема выполнения данного способа с предварительной подготовкой воздушного потока, где изображена установка подготовки воздуха 1, сеть горных выработок 2, вентиляторная установка 3, места возможных газодинамических явлений 4, воздушный поток 5 и порода 6.

На фиг. 2 изображена схема выполнения данного способа с повторным использованием воздуха, выходящего из шахты, где изображена установка подготовки воздуха 1, сеть горных выработок 2, вентиляторная установка 3, места возможных газодинамических явлений 4, воздушный поток 5, порода 6, повторно используемый воздушный поток 7.

Способ реализуется следующим образом: включается вентиляторная установка 3, по средствам которой воздушный поток 5 направляется в установку подготовки воздуха 1, в которой воздух обрабатывается и обеспечивается постоянное влагосодержание в воздухе, проходя по горным выработкам 2, воздушный поток 5 передает часть влаги породе 6 влага проникает в породу 6 растворяет ее и способствует выходу газа из мест возможных газодинамических явлений 4. Для снижения величины колебаний влагосодержания в воздухе из вентиляторной установки 3 возможно направление повторно используемого воздушного потока 7 в установку подготовки воздуха 1. Способ позволяет предотвращать газодинамические явления в независимости от наличия информации о местах возможных газодинамических явлений.

Такой способ целесообразно применять для предотвращений газодинамических явлений при отработке месторождений, содержащих растворяемые водой породы.