СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ МЕТАНА ПРИ ОТРАБОТКЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ С ПОМОЩЬЮ МЕХАНИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА
METHOD OF METHANE CAPTURE DURING MINING OF COAL LAYERS BY POWERED MINING COMPLEX

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезного ископаемого.
Известна технологическая схема очистного забоя, оборудованного агрегатом АФГ-2 (Килячков А.П. Технология горного производства. - М.: Недра. 1985, с.293-294).
Известна также «Широкозахватная комплексно-механизированная высокопроизводительная технология добычи угля крупными блоками» (Кариман С.А., Уголь, №7, 2009 г. С.3-4).
Недостатками технологий являются: сложная конструкция оборудования, опасные условия труда из-за больших объемов выделения метана и т.д.
Эти недостатки частично устранены в другом способе (патент РФ на изобретение №2368783).Способ разработки угольных пластов скважинной гидродобычей, Сухоруков В.А., Фрянов В.Н. и др., дата подачи 30.04.2008 г., опубл. Б.И. №27. 27.09.2009 г. В данном способе в предварительно пробуренную скважину устанавливают цилиндрическую часть герметичной камеры. Затем в нее вставляют трубы для подачи воды на гидроэлеватор и выдачи угольной пульпы на поверхность, после чего на цилиндрическую часть герметичной камеры крепят герметичную камеру с патрубком, через которую высасывается метан потребителям при отработке угольного пласта.
Известен также способ (патент на изобретение №2447286) выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана. Сухоруков В.А., Сухоруков В.В. и др., дата подачи 18.10.10 г. Бюл. №10.2012 г.
В данном способе метан через патрубки засасывается в общую трубу, подвешенную к верхним перекрытиям гидрофицированной крепи, а затем поступает в трубы, проложенные по штрекам, далее по трубам выходит на бремсберг и потребителю.
Наряду с имеющимися достоинствами этот способ имеет недостатки:
- сложно осуществлять отбойку угля комбайном из-за трубы, подвешенной к верхним перекрытиям крепи;
- низкая эффективность добычи метана;
- сложно управлять комплексом из подготовительных выработок.
Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков прототипа и тем самым создание такого способа выемки угля, который позволит осуществить:
- комплексное и рациональное использование угля в недрах за счет попутной эффективной добычи метана;
- снижение себестоимости угля;
- безопасную разработку полезного ископаемого.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе улавливания метана при отработке угольных пластов с помощью механизированного комплекса, включающем отработку угольного пласта с использованием секций механизированной крепи с коробчатыми верхними перекрытиями забойного конвейера и комбайна, одновременно с выемкой угля, его транспортировкой, по забою и подготовительным выработкам, через отверстия в коробчатых верхних перекрытиях и телескопические патрубки, осуществляют отсос метана, для чего из очистного забоя все коробчатые верхние перекрытия секций соединены между собой гофрированными патрубками определенной длины, равной шагу передвижки механизированной крепи.
Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема выемки угля из очистного забоя с попутной добычей метана; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.
Способ улавливания метана при отработке угольных пластов с помощью механизированного комплекса осуществляется следующим образом.
Вначале от бремсберга 1 до границы выемочного поля проводятся вентиляционный 2 и конвейерный 3 штреки. На границе выемочного поля штреки 2, 3 соединяются монтажной камерой, в которой монтируется механизированная крепь 4, состоящая из гидростоек 5, заднего ограждения 6, основания 7 и коробчатого верхнего перекрытия 8. В нижней части перекрытия имеются отверстия 9, а в торцевой части со стороны забоя телескопические патрубки 10 для отсоса метана, которые с помощью проушин и пальцев крепятся к выдвижному козырьку 11. Коробчатые верхние перекрытия секций механизированной крепи 8 соединены между собой гофрированными патрубками 12 длиной, равной шагу передвижки комплекса. Выемка угля в очистном забое 13 осуществляется с помощью исполнительного органа 14 комбайна 15. Отбитый уголь падает на забойный конвейер 16 и далее по конвейеру 17 транспортируется к бремсбергу 1.
Проветриваются подготовительные выработки и очистной забой за счет общешахтной депрессии. Для откачки метана из забоя 13 на вентиляционном штреке 2 прокладывается труба 18. Чтобы не препятствовать передвижке комплекса, в газоотводящей трубе 18 устанавливается телескопическое устройство 19.
При выемке угля комбайном 15, метан скапливается в верхней части механизированной крепи 4, где он через телескопические патрубки 10 и отверстия 9 засасывается в коробчатые верхние перекрытия 8 гидрофицированной крепи 4, а затем по гофрированным патрубкам 12 и верхним перекрытиям 8 поступает в трубы 18 и далее потребителю.