Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа рд 05-350-00
|
Скачать 2.1 Mb.
|
|
5.2. Гидроотжим призабойной части пласта 5.2.1. Гидроотжим применяется при проведении подготовительных выработок. К параметрам гидроотжима относятся: длина шпура l, глубина герметизации шпура lг, неснижаемое опережение lн.о максимальное Рmax и конечное Рк давление нагнетаемой воды, темп нагнетания и продолжительность нагнетания. При мощности пласта до 1 м гидроотжим может осуществляться через один шпур, гидроотжим через два шпура может осуществляться в любых условиях (расположение шпуров в плане показано на рис. 5.1).   Рис. 5.1. Технологические схемы регулируемого гидроотжима: а — при мощности пачки прочного угля не менее 1 м; б — при любых условиях 5.2.2. Глубина герметизации шпуров гидроотжима lг устанавливается в зависимости от обнажаемой забоем мощности пласта тпл и мощности пачки (или пачек) нарушенного угля тн в сечении выработки согласно табл. 5.1. Таблица 5.1
Длина шпура l принимается на 0,3 м больше глубины герметизации. 5.2.3. Для расчета неснижаемого опережения lн.о необходимо предварительно определить условную площадь сечения пласта угля в зоне обработки  , м2, (5.6)где тпл — наибольшая мощность пласта в сечении выработки, м; а — средняя ширина выработки по наслоению пласта вчерне на забое, м; Ad — пластовая зольность угля, %; wо — природная влажность угля, %. Требуемое значение неснижаемого опережения  , м, (5.7)где Qз.п — расход воздуха, необходимого для проветривания призабойного пространства выработки, м3/мин. Безопасное подвигание забоя lб после выполнения способа определяется как разность между глубиной герметизации и неснижаемым опережением, т.е. lб = lг - lн.о, м. (5.8) 5.2.4. Величина Рmax устанавливается в зависимости от глубины горных работ и глубины герметизации с учетом потерь напора в гидросети: Pmax = Pн + Pc, кгс/см2, (5.9) где Рн — необходимое давление нагнетания (определяется в соответствии с рис. 5.2) , кгс/см2; Рс — потери напора в гидросети, кгс/см2.  Рис. 5.2. Расчетное давление нагнетания Рн без учета потерь напора в гидросети Рс при различных значениях глубин герметизации lг и глубины горных работ Н 5.2.5. Конечное давление должно составлять не более 30 кгс/см2 плюс потери напора в гидросети: Pк 30 + Рс, кгс/см2. (5.10) 5.2.6. Темп нагнетания V определяется в зависимости от мощности пласта тпл по табл. 5.2. Таблица 5.2
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/см2. 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 Рс. 5.2.13. При снижении давления нагнетания до Рк насосная 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 Сдоп. Для этого рассчитывается ожидаемый максимальный прирост газовыделения в выработку Jг.о (порядок расчета приведен в приложении 8) и определяется ожидаемая максимальная концентрация метана в выработке в процессе гидроотжима по формуле  (5.11)где Сф — фоновая концентрация метана в выработке, %. Qв — расход воздуха для проветривания выработки, м3/мин; Если величина  превышает допустимую концентрацию метана Сдоп, то существует необходимость предварительного увлажнения призабойного массива перед гидравлическим отжимом. В этом случае рассчитывается коэффициент зависимости газоотдачи угля от его влажности, который необходимо получить после предварительного увлажнения: (5.12)где kwn — величина коэффициента, соответствующая влажности угля в окрестности забоя выработки до выполнения мероприятия. Величина kwn определяется из приведенной ниже табл. 5.3 в зависимости от влажности угля до увлажнения. Таблица 5.3
После расчета kwy по этой же таблице определяется влажность угля Wy, которую необходимо получить после низконапорного увлажнения. Рассчитывается норма подачи воды q по формуле q = (Wy - Wн) 0,01 + 0,01, м3/т, (5.13) и определяется количество воды, которое необходимо закачать в скважины в низконапорном режиме: Qу = (a + 4) lс m q, м3. (5.14) 5.2.16. Давление нагнетания в режиме низконапорного увлажнения Рн.у не должно превышать 0,75H. 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 lг = 4-7 м. Величина неснижаемого опережения принимается равной длине фильтрующей части скважин и составляет lн.о = 2 м. Эффективный радиус нагнетания воды в пласт составляет Rэф 0,8lг, а расстояние между скважинами не должно превышать 2Rэф. Выемку угля после гидрорыхления допускается производить не более чем на глубину lг. Расчетный удельный расход воды q должен составлять не менее 20 л/т, а количество воды Q, нагнетаемой в одну скважину, определяется по формуле  , (5.15)где т — мощность пласта, м; y — объемная масса угля, т/м3. Фактический необходимый удельный расход воды для отдельных шахтопластов может быть уточнен ВостНИИ после проведения специальных экспериментов. Давление при нагнетании принимается равным Рн = (0,75 -2,0)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 Rэф. 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 Rэф—1м. 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 2Rэф, посредине ниши необходимо бурить третью скважину. В потолкоуступных очистных забоях крутых и крутонаклонных пластов одна скважина располагается на расстоянии 1 м от кутка, остальные — на расстоянии не более 2Rэф. Скважины в кутках 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 пп. 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. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных... Инструкция предназначена для работников предприятий по подземной добыче угля, органов Госгортехнадзора, научно-исследовательских,... |
 |
Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам Инструкция предназначена для работников предприятий по подземной добыче угля, органов Госгортехнадзора России, научно-исследовательских,... |
|
Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих... С выходом в свет настоящей Инструкции действие Положения о комиссии по горным ударам, утвержденного постановлением Госгортехнадзора... |
|
Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях Нормативные документы, по безопасности, надзорной и разрешительной деятельности в горнорудной промышленности |
|
Инструкция по безопасному ведению горных работ при комбинированной... Руководящий документ, регламентирующий деятельность надзора в горнорудной и нерудной промышленности |
|
Типовая инструкция по безопасному ведению работ для персонала котельных рд 10-319-99 Типовая инструкция по безопасному ведению работ для персонала котельных разработана во исполнение Среднесрочной программы разработки... |
|
Типовая инструкция по безопасному ведению работ для персонала котельных рд 10-319-99 Типовая инструкция по безопасному ведению работ для персонала котельных разработана во исполнение Среднесрочной программы разработки... |
|
Типовая инструкция по безопасному ведению работ для рабочих люлек,... Нию работ для рабочих люльки, находящихся на подъемнике (вышке)*, устанавливает требования по безопасному ведению работ для рабочих... |
|
Об утверждении типовой инструкции по безопасному ведению работ для... Утвердить Типовую инструкцию по безопасному ведению работ для машинистов подъемников (вышек) |
|
Инструкция по безопасному использованию газа при удовлетворении коммунально-бытовых нужд Настоящая Инструкция по безопасному использованию газа при удовлетворении коммунально-бытовых нужд (далее – Инструкция) разработана... |
|
Типовая инструкция по безопасному ведению работ для рабочих люлек,... Правил устройства и безопасной эксплуатации подъемников(вышек), проектов производства работ и технологических карт |
|
Типовая инструкция по безопасному ведению работ для машинистов подъемников (вышек) рд 10-199-98 В. С. Котельников (председатель), В. Г. Жуков, Н. М. Куденков, В. Е. Пигальцев, Ю. И. Гудков |
|
Методические указания по выполнению контрольной работы для заочного... Мдк. 01. 04 Механизация и электроснабжение горных работ, электропривод и автоматизация горных машин и комплексов |
|
Тест по профессии «Машинист подъемного агрегата» Условные обозначения: + правильный ответ Ти 36-22-21-03. Типовая инструкция по безопасному ведению работ для машинистов подъемников (вышек) |
|
Тест по профессии «Машинист подъемного агрегата» Условные обозначения: + правильный ответ Ти 36-22-21-03. Типовая инструкция по безопасному ведению работ для машинистов подъемников (вышек) |
|
Программа подготовки спасателей к ведению горноспасательных работ... Программа предназначена для подготовки рабочих подземных горных специальностей со средним образованием, имеющие стаж работы по специальности... |