PL239044B1 - Method for removing methane from longwall excavation located in the methane field - Google Patents
Method for removing methane from longwall excavation located in the methane field Download PDFInfo
- Publication number
- PL239044B1 PL239044B1 PL390732A PL39073210A PL239044B1 PL 239044 B1 PL239044 B1 PL 239044B1 PL 390732 A PL390732 A PL 390732A PL 39073210 A PL39073210 A PL 39073210A PL 239044 B1 PL239044 B1 PL 239044B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- methane
- suction
- air
- canopy
- towards
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 128
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 title claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Sposób odprowadzania metanu z wyrobiska ścianowego usytuowanego w polu metanowym, polega na tym, że w stropnicy sekcji obudowy zmechanizowanej instaluje się co najmniej jeden zestaw przewodów odsysający metan, natomiast dysze tych przewodów skierowane są w stronę przedziału roboczego i w stronę strefy zawału, przy czym natężenie przepływu powietrza w przewodzie magistrali powietrznej (7) wytwarza w dyszach podciśnienie o wartości niezbędnej do odsysania mieszanki metanowo-powietrznej z przedziału roboczego w stronę strefy zawału.The method of removing methane from a longwall working located in a methane field consists in installing at least one set of methane suction conduits in the canopy of the powered support section, while the nozzles of these conduits are directed towards the working compartment and towards the caving zone, with the flow rate air in the air main duct (7) creates a negative pressure in the nozzles of the value necessary to suck out the methane-air mixture from the working compartment towards the collapse zone.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób odprowadzania metanu z wyrobiska ścianowego eksploatującego pokład cienki, średni lub gruby, usytuowanego w polu metanowym, stosowany celem zmniejszenia stężenia metanu w prądzie powietrza przepływającym przez wyrobisko.The subject of the invention is a method of removing methane from a longwall working in a thin, medium or thick seam, located in a methane field, used to reduce the concentration of methane in the air current flowing through the excavation.
Obecnie jedynym sposobem zmniejszenia stężenia metanu w wyrobisku ścianowym jest wstrzymanie urabiania ściany i zwiększenie natężenia przepływu powietrza przez ścianę. Sprawia to, że metan wydzielający się z calizny węglowej musi wraz z przepływającym prądem powietrza przemieścić się przez całą ścianę skutkiem czego największe stężenie metanu występuje z reguły w okolicy chodnika nadścianowego.Currently, the only way to reduce the concentration of methane in the longwall working is to stop the cutting of the longwall and increase the air flow through the longwall. As a result, the methane emitted from the carbonaceous body must move through the entire wall along with the flowing air current, as a result of which the highest concentration of methane usually occurs in the vicinity of the over-the-wall galleries.
Dotychczas odprowadzanie metanu odbywa się wzdłuż chodników przyścianowych lub w górotworze.So far, methane is discharged along the longwall galleries or in the rock mass.
Z opisu patentowego polskiego PL 174702 znany sposób zabezpieczania wyrobisk górniczych przed tworzeniem się nagromadzonego metanu zwłaszcza w rejonie skrzyżowania wyrobisk eksploatacyjnych z chodnikami przyścianowymi polega na tym, że w chodniku podścianowym naprzeciw miejsca rozpoczęcia biegu ściany stanowiącego rejon dużego wydzielania metanu, wykonuje się od ociosu chodnika podłużną przegrodę, zamykaną z dwu stron drzwiami, zajmującą do 1/3 przekroju wentylacyjnego i spełniającą rolę miejscowego przewężenia, którą dławi się prąd przepływającego powietrza wentylacyjnego, znacznie zwiększając jego prędkość na zagrożonym odcinku chodnika powodując proporcjonalnie do jej wielkości rozrzedzenie metanu w powietrzu do bezpiecznej zawartości.From the Polish patent description PL 174702, a known method of securing mining excavations against the formation of accumulated methane, especially in the area of the intersection of mining excavations with longwall galleries, consists in the fact that in the longitudinal pavement opposite the beginning of the longwall run, which is the area of high methane emission, it is carried out from the side of the longitudinal pavement a partition, closed on two sides with a door, occupying up to 1/3 of the ventilation cross-section and acting as a local narrowing, which chokes the current of flowing ventilation air, significantly increasing its speed on the endangered section of the pavement, causing the methane dilution in the air proportionally to its size to be diluted to a safe content.
Z chińskiego opisu CN 201277057 Y znany jest wzór użytkowy, który ujawnia urządzenie do drenażu gazu z górnej warstwy węgla, zapobiegające powstawaniu gazu w dolnej warstwie węgla, gdzie znajduje się obudowa zmechanizowana, w której zainstalowano trójnik drenażowy (2) wewnętrznie wyposażony w uszczelkę (3) i przyspawany na końcu w pełni zmechanizowanej obudowy stropnicy (1), zamknięty nakrętką (5), która jest ruchomo połączona z dolnym portem trójnika (2), a jego górny port jest połączony górnym otworem (4) z węglem, a boczny port jest połączony z mechanizmem drenażowym. Wzór użytkowy wykorzystuje wiertarkę i wykorzystuje trójnik drenażowy umieszczony na w pełni zmechanizowanej obudowie do wiercenia górnej warstwy węgla nad obudową, tym samym wykorzystując warstwowe pęknięcia górnej warstwy węgla przez wywiercony otwór, dalej przez pomoc urządzenia odwadniającego. Gaz z górnej warstwy węgla jest odprowadzany do systemu drenażu gazu w kopalni, zwiększając w ten sposób ilość, wydajność i efekt odprowadzania gazu w wyrobisku, co rozwiązuje problem przekroczenia wypływu gazu z powierzchni roboczej.From the Chinese description CN 201277057 Y there is known a utility model which discloses a device for draining gas from the upper coal layer, preventing the formation of gas in the lower coal layer, where there is a powered casing in which a drainage tee (2) internally equipped with a gasket (3 ) and welded to the end of the fully mechanized casing of the canopy (1), closed with a nut (5) which is movably connected to the lower port of the tee (2), and its upper port is connected by the upper hole (4) to the carbon, and the side port is combined with a drainage mechanism. The utility model uses a drill and uses a drainage tee located on a fully mechanized casing to drill the top layer of coal over the casing, thereby exploiting the layered fractures of the top coal layer through the drilled hole, further through the aid of a drainage device. The gas from the upper layer of coal is discharged into the mine gas drainage system, thus increasing the amount, efficiency and gas discharge effect in the excavation, which solves the problem of overflow of gas from the working surface.
Sposób opisany we wzorze użytkowym CN 201277057 Y możliwy jest wyłącznie w pokładach grubych, po wykonaniu wcześniejszych otworów drenażowych w górnej warstwie węgla. Bez wykonania otworów drenażowych nie jest możliwe odsysanie metanu (odmetanowanie) pokładu węgla, a co za tym idzie przestrzeni roboczej. Sposób opisany w zgłoszeniu nie wymaga wykonania żadnych otworów drenażowych. Może być stosowany w dowolnych warunkach eksploatacji pokładów węgla, począwszy od pokładów cienkich (od 1 m), poprzez pokłady średnie, aż do pokładów grubych, eksploatowanych zarówno od dolnej warstwy (na zawał), jak również i od warstwy górnej (z podsadzką). We wzorze użytkowym CN 201277057 Y nie jest możliwe odprowadzenie metanu z części zawałowej (za obudową). Odprowadzany metan systemem przewodów odsysających, gdzie wytwarzane jest podciśnienie, eliminuje ten gaz z całej strefy roboczej ściany, jak i poza tą strefą - ze strefy nad obudową, jak i ze strefy zawału. Wielkość strefy, z której będzie odsysany metan (mieszanka metanowo - powietrzna), uzależniona będzie od warunków wentylacyjnych, ilości metanu w strefie, jak również od wielkości podciśnienia w magistrali -im większe podciśnienie, tym większa możliwość odsysania gazów. Ponadto regulując wielkość podciśnienia w magistrali, regulować można ilość powietrza przepływającego przez ścianę. Opisany we wzorze użytkowym CN 201277057 Y sposób nie daje takiej możliwości, odprowadza metan wyłącznie ze strefy nad obudową z otworu drenażowego.The method described in the utility model CN 201277057 Y is possible only in thick seams, after making earlier drainage holes in the upper coal layer. Without drainage holes, it is not possible to suck off methane (methane drainage) from the coal seam, and thus from the working space. The method described in the application does not require any drainage holes. It can be used in any operating conditions of coal seams, ranging from thin seams (from 1 m), through medium seams, to thick seams, exploited both from the lower layer (for collapsing) and from the upper layer (with backing). In the utility model CN 201277057 Y, it is not possible to discharge methane from the gully section (behind the casing). The methane removed by the system of suction pipes, where a negative pressure is generated, eliminates this gas from the entire working zone of the wall, as well as outside this zone - from the area above the casing and from the cave zone. The size of the zone from which the methane will be sucked off (methane-air mixture) will depend on the ventilation conditions, the amount of methane in the zone, as well as the amount of negative pressure in the pipeline - the greater the negative pressure, the greater the possibility of sucking off gases. Moreover, by adjusting the amount of negative pressure in the main, the amount of air flowing through the wall can be regulated. The method described in the utility model CN 201277057 Y does not provide such a possibility, it only discharges methane from the area above the casing from the drainage hole.
Sposób odprowadzania metanu z wyrobiska ścianowego eksploatującego pokład cienki, średni lub gruby, usytuowanego w polu metanowym, polega na tym, że wewnątrz obudowy skrzynkowej stropnicy sekcji obudowy zmechanizowanej instaluje się co najmniej jeden niezależny zestaw przewodów odsysających z dyszami odsysającymi metan, natomiast dysze odsysające metan tych przewodów odsysających skierowane są przez filtr w stronę przedziału roboczego i przez filtr w stronę strefy zawału, i te dysze odsysające metan są wysunięte poziomo z wnętrza obudowy skrzynkowej stropnicy, przyThe method of methane drainage from a longwall excavation exploiting a thin, medium or thick seam, located in a methane field, consists in installing at least one independent set of suction pipes with methane suction nozzles inside the box canopy casing of the powered support section, while the methane suction nozzles are the suction lines are directed through the filter towards the working compartment and through the filter towards the collapse zone, and these methane suction nozzles are projected horizontally from inside the canopy box housing,
PL 239 044 B1 czym natężenie przepływu powietrza w przewodzie magistrali powietrznej wytwarza w dyszach odsysających metan podciśnienie o wartości niezbędnej do odsysania mieszanki metanowo - powietrznej z przedziału roboczego i w stronę strefy zawału.The air flow rate in the air main line creates a vacuum in the methane suction nozzles of the value necessary to suck off the methane-air mixture from the working compartment and towards the collapsed zone.
Korzystnie rozwiązanie sposobu odprowadzania metanu według wynalazku polega na tym, że dyszę odsysającą metan montuje się w przedniej części obudowy skrzynkowej stropnicy skierowanej przez filtr w stronę przedziału roboczego, a dyszę odsysającą metan montuje się w tylnej części obudowy skrzynkowej stropnicy skierowanej przez filtr w stronę strefy zawału, przy czym dysze odsysające metan podłączone są do przewodów odsysających umiejscowionych wewnątrz obudowy skrzynkowej stropnicy i kolejno do przewodu magistrali powietrznej, umiejscowionej pod obudową skrzynkową stropnicy, gdzie maksymalna wartość stężenia metanu w przewodzie magistrali powietrznej zależy od dopuszczalnej wartości stężenia metanu w miejscu mieszania się strumienia mieszanki metanowo - powietrznej z prądem powietrza zużytego, przy czym przekroczenie dopuszczalnej wartości powoduje wyłączenie podłączonej do przewodu magistrali powietrznej magistrali powietrznej wytwarzającej podciśnienie w postaci wentylatora lub inżektora lub innych specjalistycznych urządzeń.A preferred solution of the methane extraction method according to the invention consists in the fact that the methane suction nozzle is mounted in the front part of the canopy box casing facing the working compartment through the filter, and the methane suction nozzle is mounted in the rear part of the canopy box casing facing the collapsing zone through the filter. , where the methane suction nozzles are connected to the suction lines located inside the canopy box casing and then to the air main line, located under the canopy box casing, where the maximum value of methane concentration in the air main line depends on the permissible value of methane concentration in the place where the mixture stream is mixed methane-air with the current of used air, where the exceeding of the permissible value results in switching off the air main connected to the air main which produces negative pressure in the form of a fan or injector ra or other specialized devices.
Korzystnie rozwiązanie sposobu odprowadzania metanu według wynalazku polega na tym, że przepływ powietrza w przewodach odsysających jest stały, za wyjątkiem wyłączanych przewodów odsysających, które wyłącza się, gdy odległość od dysz odsysających metan do miejsca urabiania/ładowania urobku, bądź przestawiania sekcji jest mniejsza od trzykrotnej podziałki sekcji.A preferred solution of the methane extraction method according to the invention consists in the fact that the air flow in the suction lines is constant, except for the switched off suction lines, which are switched off when the distance from the methane suction nozzles to the site of excavation / loading or section adjustment is less than three times section scale.
Wynalazek pozwala na odprowadzanie metanu wzdłuż wyrobiska ścianowego w czasie urabiania węgla. Odprowadzenie metanu realizowane jest z całego przedziału roboczego ściany, jak również ze strefy zawału, jak i strefy nad stropnicą obudowy zmechanizowanej.The invention allows for the discharge of methane along the longwall excavation during coal mining. Methane is drained from the entire working compartment of the longwall, as well as from the cave zone and the zone above the canopy of the powered support.
Sposób według wynalazku powoduje zmniejszenie stężenia metanu w przedziale roboczym sekcji oraz pod i nad stropnicą, jak również w strefie zawału, co w konsekwencji zabezpiecza przedział roboczy wyrobiska przed niekontrolowanym wytworzeniem w nim mieszanki wybuchowej.The method according to the invention reduces the concentration of methane in the working compartment of the section and under and above the canopy, as well as in the cave zone, which consequently protects the working compartment of the excavation against uncontrolled formation of an explosive mixture in it.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w przekładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1. przedstawia widok sekcji obudowy zmechanizowanej z przekrojem przez stropnicę z usytuowanymi wewnątrz przewodami odsysającymi, a Fig. 2. schemat wyrobiska ścianowego z sekcjami wyposażonymi w układ przewodów odsysających.The subject of the invention is presented in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a view of a section of a powered support with a cross-section through a canopy with suction ducts arranged inside, and Fig.
Dysze odsysające metan (1,2) przewodów odsysających (6) umieszczone są w obudowie skrzynkowej stropnicy (3) i zabezpieczone przez filtr (4) w stronę przedziału roboczego (11) i przez filtr (5) w stronę strefy zawału (12), przed przedostawaniem się zanieczyszczeń do przewodów odsysających (6) łączących dysze odsysające metan (1 i 2) z przewodem magistrali powietrznej (7). Przepływ powietrza w przewodzie magistrali powietrznej (7) wywołuje podciśnienie w przewodach odsysających (6) i zasysanie metanu gromadzącego się w strefie zawału (12) za sekcją oraz w przedziale roboczym (11) wyrobiska ścianowego. Metan wraz z powietrzem płynącym magistralą usuwany jest z wyrobiska za pomocą przewodu magistrali powietrznej (7) podłączonego do magistrali powietrznej wytwarzającej podciśnienie (8) w postaci wentylatora przedstawionego na Fig. 2. w układzie wentylacji ssącej. Przepływ powietrza w przewodach odsysających (6) jest stały, za wyjątkiem wyłączanych przewodów odsysających (9), które wyłącza się, gdy odległość od dysz odsysających metan (1 i 2) do miejsca urabiania/ładowania urobku (10), bądź przestawiania sekcji jest mniejsza od trzykrotnej podziałki sekcji.The methane suction nozzles (1,2) of the suction lines (6) are placed in the canopy box (3) and protected by a filter (4) towards the working compartment (11) and by a filter (5) towards the collapse zone (12), against the ingress of contaminants into the suction lines (6) connecting the methane suction nozzles (1 and 2) with the air main line (7). The air flow in the air main line (7) causes negative pressure in the suction lines (6) and suction of methane accumulating in the cave zone (12) after the section and in the working compartment (11) of the longwall working. Methane with the air flowing through the main is removed from the excavation by means of the air main pipe (7) connected to the air main generating negative pressure (8) in the form of a fan shown in Fig. 2 in the suction ventilation system. The air flow in the suction pipes (6) is constant, except for the switched off suction pipes (9), which are turned off when the distance from the methane suction nozzles (1 and 2) to the place of excavation / loading of the output (10) or the section adjustment is smaller from triple section pitch.
Sposób odprowadzania metanu według wynalazku polega na tym, że dyszę odsysającą metan (1) montuje się w przedniej części obudowy skrzynkowej stropnicy (3) skierowanej przez filtr (4) w stronę przedziału roboczego (11), a dyszę odsysającą metan (2) montuje się w tylnej części obudowy skrzynkowej stropnicy (3) skierowanej przez filtr (5) w stronę strefy zawału (12), a dysze odsysające metan (1 i 2) podłącza się do przewodów odsysających (6) umiejscowionych wewnątrz obudowy skrzynkowej stropnicy (3) i kolejno do przewodu magistrali powietrznej (7), umiejscowionej pod obudową skrzynkową stropnicy (3), gdzie maksymalna wartość stężenia metanu w przewodzie magistrali powietrznej (7) zależy od dopuszczalnej wartości stężenia metanu w miejscu mieszania się strumienia mieszanki metanowo - powietrznej z prądem powietrza zużytego, przy czym przekroczenie dopuszczalnej wartości powoduje wyłączenie podłączonej do przewodu magistrali powietrznej (7) magistrali powietrznej wytwarzającej podciśnienie (8) w postaci wentylatora lub inżektora lub innych specjalistycznych urządzeń.The method of methane extraction according to the invention consists in the fact that the methane suction nozzle (1) is mounted in the front part of the canopy box housing (3) directed through the filter (4) towards the working compartment (11), and the methane suction nozzle (2) is mounted in the rear part of the canopy box casing (3) directed through the filter (5) towards the collapse zone (12), and the methane suction nozzles (1 and 2) are connected to the suction pipes (6) located inside the canopy box casing (3) and successively to the air main line (7), located under the canopy box casing (3), where the maximum value of methane concentration in the air main line (7) depends on the permissible value of methane concentration in the place where the methane-air mixture stream mixes with the used air stream, at whereby the exceeding of the permissible value results in switching off the air main generating negative pressure connected to the air main line (7) (8) in the form of a fan or injector or other specialized devices.
PL 239 044 B1PL 239 044 B1
Zastrzeżenia patentowePatent claims
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL390732A PL239044B1 (en) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | Method for removing methane from longwall excavation located in the methane field |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL390732A PL239044B1 (en) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | Method for removing methane from longwall excavation located in the methane field |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL390732A1 PL390732A1 (en) | 2011-09-26 |
| PL239044B1 true PL239044B1 (en) | 2021-11-02 |
Family
ID=44675181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL390732A PL239044B1 (en) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | Method for removing methane from longwall excavation located in the methane field |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL239044B1 (en) |
-
2010
- 2010-03-15 PL PL390732A patent/PL239044B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL390732A1 (en) | 2011-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103046948B (en) | Device and method for preventing coal drilling and cutting or gas emission | |
| CN103527092B (en) | Suction bits expanding method is penetrated in horizontal orientation boring | |
| JP6401067B2 (en) | Tunnel ventilation method and tunnel ventilation system | |
| KR101482882B1 (en) | Relocatable intelligent rapid ventilation system having the ability of connection to the main ventilation system in tunnel excavation | |
| CN108386199B (en) | Safe and efficient excavation method and device of shield tunneling in high gas outburst coal seam | |
| CN104453751A (en) | Outburst-prevention, dust collection and slag discharging integrated device for coal roadway drilling construction | |
| CN103557026B (en) | A kind of method solving gas at upper corner based on push pipe mole | |
| CN209855849U (en) | Gas drainage drilling hole orifice prevention device | |
| CN212428657U (en) | Mine drilling construction blowout prevention and dust fall integrated device | |
| CN106869834A (en) | A kind of coal bed drilling drilling hole dust collector device | |
| KR20090118587A (en) | Water spraying device and ventilation system for tunnel public use, ventilation method | |
| CN204703808U (en) | Mine underground is drilled blowout hookup | |
| CN201771541U (en) | Negative-pressure dust remover | |
| CN204492706U (en) | Coal roadway drilling construction protrusion-dispelling control of dust deslagging integrated apparatus | |
| PL239044B1 (en) | Method for removing methane from longwall excavation located in the methane field | |
| RU2100611C1 (en) | Method of control of gas emission from worked-out space | |
| CN219472050U (en) | Cyclone dust collector for coal mine drilling | |
| CN117307230A (en) | Dust control and wind distribution adjusting system and method for underground tunneling construction | |
| RU2256077C1 (en) | Device for separating air flows in shaft ventilation systems | |
| RU2422639C1 (en) | Zolotaryov safe coal mine | |
| RU2453703C1 (en) | Method for dust and gas removal from dead stope ore | |
| RU2256076C1 (en) | Device for separating air flows in shaft ventilation networks | |
| CN208203184U (en) | A kind of hole pumping and mining dust-extraction unit | |
| RU2415266C1 (en) | Method of coal extraction from chambers with pre-production mining of methane | |
| CN204716160U (en) | A kind of mine underground drilling dust-proof |