Увлажнение угольного пласта перед гидроотжимом.

    Увлажнение угольного пласта осуществляется через длинные скважины диаметром 42-100 мм. Герметизация скважин осуществляется рукавнымигерметизаторами или цементно-песчаным раствором.

    Выбор схемы расположения скважин производится в зависимости от системы разработки, высоты этажа, порядка отработки пластов и участков.

    Нагнетание воды в угольный пласт осуществляется в режиме 4-часовой работы нагнетательной установки с 2-часовым перерывом.

    При плохой смачиваемости угля необходимо производить гидро-филизацию путем добавок к воде поверхностно-активных веществ (ПАВ).

    В случаях, когда при закачке не обеспечивается подача расчетного количества раствора в пласт, производится увлажнение через дополнительную скважину, пробуренную на расстоянии 4 м от предыдущей. Давление жидкости в этом случае должно быть на 15-20 % ниже, чем в основной скважине, которая должна быть закрыта заглушкой.

 

г) Гидровымываниеопережающих полостей.

    Гидровымывание опережающих полостей применяется на пластах (отдельных пачках) нарушенного угля с коэффициентом крепости f не более 0,6 для создания опережающей щели.

    При применении гидровымывания опережающих полостей возможно проведение выработок комбайнами или отбойными молотками.

Параметры гидровымывания полостей.

    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 в виде веера длиной по 15 м  в последовательности от центральной к крайним.

    Неснижаемое опережение полостей 10 м.

    Ширина обработанного полостями массива угля за контуром выработки 4 м (рис. 7).

    На участках пластов, где применялась предварительная дегазация, и на участках с мощностью перемятой пачки угля менее 0,2 м принимают следующие глубины полостей:

    - разведочно-профилактических - 15 м;

    -щелеобразующих - 10 м.

    Неснижаемое опережение полостей l _н.о= 5 м.

Рис. 7. Схема гидровымывания опережающих полостей:

1 - пачка нарушенного угля;

2 - разведочно-профилактическая полость;

3 -щелеобразующие полости.

 

       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/см² и имеющая производительность около 60 л/мин. Скорость гидровымывания полостей за зоной неснижаемого опережения - не более 0,5 м/мин.

Меры безопасности при гидровымывании полостей.

     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

д) Образование разгрузочных пазов.

       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 пазаа должна быть в пределах 60-80 мм;

г) глубина паза вдолжна быть ≤ 2,5м;

д) минимальное неснижаемое опережение ℓ_но= 1 м.

     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.

     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.

    Выемку угля в нишах между разгрузочными пазами разрешается производить только последовательными полосами шириной не более 0,8 м.

    При нарезке пазов запрещается выполнение других работ в данном подготовительном забое, нише или уступе лавы.

Образование разгрузочной щели по длине очистного забоя.

    Сущность способа заключается в образовании в угольном пласте по всей длине очистного забоя разгрузочной щели, под воздействием которой происходит разгрузка и дегазация призабойной части пласта, достаточная для предотвращения выбросов угля и газа при последующей выемке угля.

    Способ применяется на пологих и наклонных выбросоопасных пластах с устойчивыми и средней устойчивости породами кровли.

    Образование разгрузочной щели и последующая выемка угля производятся с помощью выемочно-щеленарезной машины, снабженной щеленарезным исполнительным органом бурового типа и выемочным исполнительным органом.

    До создания такой машины для образования разгрузочной щели могли использоваться врубовые машины с последующей выемкой угля комбайном.

Параметры и технология образования разгрузочной щели.

    К параметрам разгрузочной щели относятся: местоположение щели в сечении пласта, высота щели, глубина ее, неснижаемое опережение, угол в кутковой части щели.

     При однопачечном строении пласта местоположение щели в пределах его мощности не ограничивается. На пластах, состоящих из двух и более угольных пачек, предпочтительно образовывать щель по невыбросоопасной пачке или по породному прослойку.

    На маломощных пластах, а также в местах утонения, где выемка угля производится с присечкой пород кровли или почвы, допускается образование разгрузочной щели во вмещающих породах у контакта с пластом.

    Высота разгрузочной щели должна быть не менее 120 мм.

    Глубина щели должна быть равна сумме ширины вынимаемой комбайном полосы угля и иметь неснижаемое опережение щели, равное 0,2 м. При образовании щели врубовой машиной глубина щели должна задаваться на 0,25 м больше указанной суммы.

    В первых трех циклах ведения очистных работ с образованием щели должна производиться опытная проверка фактической глубины ее и неснижаемого опережения, для чего с помощью металлического щупа не более чем через 10 м по длине очистного забоя после образования щели измеряют ее глубину, а после выемки угля - неснижаемое опережение.

    Требуемая глубина щели подбирается путем изменения угла установки щеленарезного исполнительного органа от 115 до 135° к линии очистного забоя.

    После образования щели перед каждым циклом выемки угля должен осуществляться контроль за ее глубиной через каждые 10 м по длине очистного забоя. Выемка угля комбайном допускается, если измеренная глубина щели превышает ширину вынимаемой полосы не менее чем на 0,2 м.

    На участках лавы с недостаточной глубиной щели повторно производится ее нарезка с последующим контролем.

     Образование разгрузочной щели и выемка угля производятся раздельно,  совмещение этих операций не допускается.

    При образовании разгрузочной щели исполнительный орган выемочно-щеленарезной машины заводится в нишу, устанавливается под углом 115-135° к линии очистного забоя и при движении машины производится нарезка щели по всей длине очистного забоя.

    При работе выемочно-щеленарезной машины после образования щели щеленарезной исполнительный орган устанавливается в транспортное положение, производится передвижка конвейера и крепи, выемочный исполнительный орган заводится в нишу или зарубается в пласт и при обратном ходе машины производится выемка угля с оставлением упомянутого неснижаемого опережения разгрузочной щели.

    При образовании разгрузочной щели с помощью врубовой машины исходное положение машины и комбайна - в нише. После нарезки щели по всей длине очистного забоя врубовая машина остается в нише и при движении комбайна в том же направлении производится выемка угля. При обратном ходе комбайна производятся зачистка лавы, транспортировка врубовой машины в исходное положение, передвижка конвейера и крепи. После этого операции повторяются в той же последовательности.

    Проведение ниш в концевых частях лав производится с применением текущего прогноза выбросоопасности, специальных способов предотвраще-ния выбросов или в режиме сотрясательного взрывания.

Меры безопасности.

     Допускается зарубка в пласт на любом участке лавы при дистанционном управлении разворотом щеленарезного исполнительного органа с расстояния не менее 30 м со стороны свежей струи воздуха.

    При отсутствии дистанционного управления зарубка щеленарезного исполнительного органа в пласт допускается, если величина зоны разгрузки, установленная нормативным методом, не менее чем на 1,3 м превышает глубину зарубки или если в этом месте были применены способы предотвращения выбросов.

    Управление машиной в процессе образования щели осуществляется машинистом и его помощником дистанционно с расстояния не менее 30 м от машины со стороны свежей струи воздуха. При этом не допускается выполнение других работ и нахождение людей в лаве и по ходу движения исходящей струи доееподсвежения.