способ проветривания выемочного участка

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА, включающий подвод воздуха по конвейерному штреку и отвод по вентиляционному, отличающийся тем, что, с целью снижения возможности самонагревания угля в выработанном пространстве за счет исключения воздухообмена с действующими выработками с одновременным предупреждением скоплений метана на сопряжении вентиляционного штрека с очистным забоем, в очистном забое по мере его подвигания устанавливают направляющие воздушного потока, одну из которых располагают вдоль падающей стороны конвейерного штрека на сопряжении с очистным забоем и загибают в очистном забое вдоль обрушенных пород, вторую располагают на сопряжении вентиляционного штрека с очистным забоем под острым углом к плоскости забоя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано для проветривания выемочных участков.

Известен способ управления газовыделением в выемочном поле, в котором для исключения воздухообмена выработанного пространства с действующими горными выработками в выработанном пространстве монтируют на уровне вентиляционного штрека герметичный отсасывающий газопровод и через него производят частичный отвод исходящей струи из зоны активного проветривания выработанного пространства [1] .

Недостатком данного способа является то, что создается в выработанном пространстве зона активного проветривания и, следовательно, не устраняются причины возникновения эндогенного пожара в выработанном пространстве (контактирование кислорода с углем) и, кроме того верхняя часть очистного забоя проветривается по прямоточной схеме, что запрещается делать при обработке пожароопасных пластов Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах N 484. Действительно, при частичном отводе исходящей струи с целью ликвидации скоплений метана происходит постоянная подпитка выработанного пространства свежим воздухом, т. е. не исключается воздухообмен.

Известен способ управления газовыделением, в котором свежую струю подают по конвейерному штреку, а исходящую отводят по вентиляционному, прокладывают перемещаемые за механизированным комплексом герметичные воздухопроводы, по которым подают и отводят воздух, причем на уровне конвейерного штрека создают подпор, а на уровне вентиляционного штрека - разрежение.

Недостатком данного способа является наличие зоны активного проветривания выработанного пространства, в которой быстро окисляется уголь и происходит самовозгорание, а также зависимость проветривания выемочного участка не от работы главного вентилятора, а от дополнительного побудителя тяги.

Цель изобретения - снижение возможности самонагревания угля в выработанном пространстве за счет исключения воздухообмена его с действующими выработками с одновременным предупреждением скоплений метана на сопряжении вентиляционного штрека с очистным забоем.

Это достигается тем, что согласно способу проветривания выемочного участка по возвратноточной схеме за счет общешахтной депрессии путем подвода воздуха по конвейерному штреку и отвода по вентиляционному, в очистном забое по мере его подвигания устанавливают направляющие воздушного потока, одно из устройств располагают вдоль падающей стороны конвейерного штрека на сопряжении с очистным забоем и загибают в очистном забое вдоль обращенных пород, второе располагают на сопряжении вентиляционного штрека с очистным забоем под острым углом к плоскости забоя.

На чертеже приведена схема реализации предлагаемого способа.

Схема содержит очистной забой 1 с выработанным пространством 2. Свежая струя воздуха поступает по конвейерному штреку 3, а исходящая уходит по вентиляционному штреку 4. На сопряжении очистного забоя 1 с конвейерным штреком 3 устанавливают первое направляющее устройство 5, а на сопряжении очистного забоя 1 с вентиляционным штреком 4 - второе направляющее устройство 6.

Способ основан на следующих физических процессах. При проветривании очистного забоя по возвратноточной схеме часть подаваемого воздуха за счет скоростного напора проходит по выработанному пространству, причем количество воздуха достигает 15-17% от общего объема, а зона проветривания распространяется на 12-40 м вглубь выработанного пространства. Этого количества воздуха достаточно, чтобы окислить в выработанном пространстве оставшийся в виде потерь уголь, а также вымывать метан и увеличивать его содержание на сопряжении лавы с вентиляционным штреком.

Количество воздуха и его направление через выработанное пространство зависит от аэродинамического сопротивления выработанного пространства, от скорости движения воздуха по прилегающим выработкам и других факторов. В любом случае необходимо учитывать, что струя воздуха из конвейерного воздухоподающего штрека в очистной забой поворачивается на 90^о и всегда под напором попадает в выработанное пространство. Из этого следует, что если на конвейерном штреке установить устройство, направляющее струю воздуха в нужную сторону и не пропускающее через себя воздух, то весь подающий воздух, направляемый устройством, проветривает только очистной забой и исключается его попадание в выработанное пространство сразу же от конвейерного штрека.

В таком случае отсутствуют условия окисления и самовозгорания угля и вымывания метана из выработанного пространства.

Одновременно перекрывают под острым углом другим устройством рабочее пространство очистного забоя, увеличивая скорость движения воздуха, и направляют струю на сопряжении вентиляционного штрека с очистным забоем. За счет увеличения скорости воздуха на сопряжении вентиляционного штрека с очистным забоем вымывается метан, а за счет скоростного напора предотвращается поступление метана из выработанного пространства.

Способ проветривания выемочного участка осуществляется следующим образом.

При выемке угольного пласта механизированным способом или с помощью БВР на сопряжении конвейерного штрека с очистным забоем (лавой) устанавливают (подвешивают) направляющее устройство 5, которое выполнено в виде гибкой полосы (шторы) высотой, равной высоте штрека и лавы. Устройство устанавливают по падающей стороне конвейерного штрека и далее в очистном забое вдоль обрушенных пород. Устройства могут быть выполнены из прорезиненной ткани, пленки и т. д. Чтобы оно долго сохранялось, его снабжают кольцами для подвески на гвозди, штыри в креплении штрека или лавы. Один конец устройства прикрепляется к штрековому креплению напротив линии забоя, а другой - к креплению лавы, причем длина устройства вдоль обрушенных пород должна быть в два раза больше ширины штрека. Если очистной забой оборудован механизированными крепями, то устройство прикрепляют к концевой секции этой крепи и переносят при передвижке крепи и конвейера. При выемке угля с помощью БВР на момент переноски конвейера и обрушения пород кровли устройство снимают и устанавливают перед началом очистных работ.

Второе устройство устанавливают на сопряжении вентиляционного штрека с очистным забоем, перекрывая сечение забойной зоны.

Выемочный участок проветривается по возвратноточной схеме за счет общешахтной депрессии, при этом воздух с конвейерного штрека поступает в очистной забой. Направляющее устройство 5 поворачивает струю воздуха на 90^о и препятствует проникновению воздуха в выработанное пространство, далее струя воздуха движется вдоль забоя и, доходя до следующего направляющего устройства 5, за счет уменьшения сечения увеличивает скорость и направляется на сопряжение вентиляционного штрека с очистным забоем, омывает "верхний куток" и поступает на вентиляционный штрек.

Осуществление предлагаемого способа снижает вынос газа метана из выработанного пространства к очистному забою и предупреждает окисление и самовозгорание угля, оставленного в виде потерь. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1411514, кл. Е 21 F 5/00, 1988.

2. Авторское свидетельство СССР N 1439258, кл. Е 21 F 1/00, 1988.