4.Safety technologies for coal exca

4.Safety technologies for coal excavation in shafts
To achieve economical, safe, efficient and fast coal uncovering in mine shafts, we divide outburst prevention and control measures into three types of measures: the primary technical measures (e.g., drainage or extraction boreholes), accelerated gas drainage measures (e.g., coal sluicing and hole cleaning) and safety protection measures (e.g., coal seam strengthening using metal skeletons and grout injection).
4.1. The primary technical measures
The main outburst prevention measures include gas dilution by ventilation and drainage boreholes [17,18]. Its principle of eliminating outbursts is to remove the coal-rock mass in concentrated areas of stress by drilling, which causes pressure relief and the deformation of coal surrounding the drilling space due to the action of inelastic deformation energy, thereby lowering the stress concentration peak and increasing the coal seam permeability. By extracting the coal seam gas in the vicinity of the borehole, the gas outburst energy and gas pressure are reduced, the coal strength is enhanced, and the outburst risk is eliminated. A last a protection barrier around shaft wall is formed for preventing coal and gas outbursts.
Drainage boreholes must satisfy the following conditions:
(1) The controlling range is in accordance with the range requirements.
(2) The diameter of borehole should be in the range of 75–120 mm, and the space between each hole is determined by the coal seam permeability and the drainage time that is allowed in the production plan (typically not more than 3 m at the final hole bottom).
(3) Penetration boreholes should attempt to drill through the full-thickness of the coal seam in one drilling.
(4) Continuous drainage or natural discharge before uncovering the coal seam should be kept.
(5) Natural drainage is suitable for coal seams with relatively high permeability and sufficient time to discharge. For low-permeability seams and poorly-drained working faces in the shaft, coal sluicing and hole cleaning can be used to improve the gas drainage.
A sketch of the drainage borehole arrangement is shown in Fig. 5.
4.2. Accelerated gas drainage measures
In the shaft, the gas drainage boreholes are nearly vertical downward-facing holes which are easy for hydrops, and the holes are prone to collapse along the section crossing the coal seam. Therefore, an innovative method for improving and accelerating gas drainage, i.e., coal sluicing and hole cleaning technology, is used. Generally, the method is thought to be effective when the quantity coal obtained by sluicing is greater than 2% of the total amount of coal in the seams being controlled.
Coal sluicing and hole cleaning technology accelerates gas drainage through two main processes. First, these methods can be used to flush out hydrops in holes and reduce the resistance to gas emission. Second, collapsed and accumulated coal in the drilling holes, as well as a certain volume of coal-rock mass around the holes, can be flushed out. Thus, coal sluicing and hole cleaning provides space for the movement and deformation of the follow-ing coal mass, thereby transferring the deep-seated concentrated stress, enlarging the pressure relief range, and increasing the coal permeability to promote gas emission. Specifically, we set a metal DN15 pipe at the bottom of the drilling hole connecting to air compressor with 4–5 MPa pressure and continuously sweep the drilling holes for a period time (as shown in Fig. 6). For severe hole collapses and shrinkage, we should use a drill rig and metal pipe with small holes through main boreholes that can be used to protect the hole in areas of roof or floor collapse.

4.3. Safety protection measures
After identification of the effectiveness, we can use metal skeletons, grout injection and other assurance measures to enhance coal strength for guaranteeing the safe excavation of coal in shafts. Skeleton materials can choose 8 kg m

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

4.เทคโนโลยีความปลอดภัยการขุดถ่านหินในเพลาเพื่อให้บรรลุการประหยัด ปลอดภัย efficient และถ่านหินได้อย่างรวดเร็วเปิดเจอทุ่นระเบิดในเหมืองเพลา เราแบ่ง outburst มาตรการป้องกันและควบคุมการวัด: หลักเทคนิควัด (เช่น ระบายน้ำหรือแยก boreholes), เร่งก๊าซระบายน้ำวัด (เช่น sluicing ถ่านหินและการทำความสะอาดหลุม) และมาตรการป้องกันความปลอดภัย (เช่น ถ่านหินตะเข็บเข้มแข็งโดยใช้โลหะโครงกระดูกและเศษกระเบื้องฉีด)4.1.มาตรการทางเทคนิคหลัก มาตรการป้องกัน outburst หลักรวมเจือจางก๊าซระบายและระบายน้ำ boreholes [17,18] หลักการกำจัด outbursts จะเอาถ่านหินโดยรวมในด้านความเครียดโดยการเจาะ ซึ่งทำให้ความดันบรรเทาและแมพของถ่านหินที่ล้อมรอบพื้นที่เจาะเนื่องจากการกระทำของแมพ inelastic พลังงาน ลดสูงสุดเข้มข้นของความเครียด และเพิ่ม permeability ตะเข็บถ่านหินจึง เข้มข้น โดยแยกก๊าซถ่านหินตะเข็บอีกหลุมเจาะ พลังงาน outburst ก๊าซและความดันของก๊าซจะลดลง เพิ่มความแรงของถ่านหิน และตัดความเสี่ยง outburst ล่าสุดที่สิ่งกีดขวางป้องกันรอบเพลาผนังมีรูปแบบป้องกัน outbursts ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติระบายน้ำ boreholes ต้องตรงกับเงื่อนไขต่อไปนี้:(1) ช่วงการควบคุมเป็นไปตามความต้องการช่วง(2)เส้นผ่าศูนย์กลางของหลุมเจาะควรอยู่ในช่วง 75 – 120 มม. และช่องว่างระหว่างแต่ละหลุมจะถูกกำหนด โดย permeability ตะเข็บถ่านหินและเวลาระบายน้ำที่ได้ในแผนการผลิต (โดยปกติไม่เกิน 3 เมตรที่ด้านล่างรู final)(3) การเจาะ boreholes ควรพยายามลงรายละเอียดเต็มรูปแบบความหนาของรอยต่อถ่านหินในเจาะหนึ่งระบายน้ำอย่างต่อเนื่องหรือปล่อยธรรมชาติก่อนเปิดเจอทุ่นระเบิดรอยต่อถ่านหินควรเก็บไว้ (4)(5) ระบายน้ำธรรมชาติเหมาะสำหรับตะเข็บถ่านหินมี permeability ค่อนข้างสูงและ sufficient เวลาปลด ต่ำ-permeability ตะเข็บและใบหน้าทำงานระบายออกในเพลา ถ่านหิน sluicing และทำความสะอาดหลุมสามารถใช้เพื่อปรับปรุงการระบายน้ำแก๊สร่างการจัดหลุมเจาะระบายน้ำแสดงใน Fig. 54.2 วัดแก๊สเร่งระบายน้ำเพลา boreholes ระบายแก๊สเป็นหลุมลงหันหน้าไปทางแนวตั้งเกือบที่จะง่ายสำหรับ hydrops และหลุมมีแนวโน้มที่จะยุบไปตามส่วนที่ข้ามรอยต่อถ่านหิน ดังนั้น จะใช้วิธีการใหม่ ๆ สำหรับการปรับปรุง และเร่งระบายน้ำแก๊ส เช่น sluicing ถ่านหิน และหลุมล้างเทคโนโลยี ทั่วไป วิธีคิดว่า จะมีประสิทธิภาพเมื่อมากกว่า 2% ของยอดเงินรวมของถ่านหินในตะเข็บถูกควบคุมปริมาณถ่านหินที่ได้รับ โดย sluicingถ่านหิน sluicing และเทคโนโลยีการทำความสะอาดหลุมช่วยเร่งระบายน้ำแก๊สผ่าน 2 กระบวนการหลัก ครั้งแรก วิธีการเหล่านี้สามารถใช้ flush ออก hydrops ในหลุม และลดความต้านทานการก๊าซมลพิษ สอง ยุบ และถ่านหินที่สะสมในหลุมขุดเจาะน้ำมัน ปริมาณถ่านหินหินมวลรอบ ๆ หลุม สามารถ flushed ออก ถ่านหิน sluicing และทำความสะอาดหลุมมีช่องว่างสำหรับการเคลื่อนไหว และแมพของ ing ตามถ่านหินมวล จึงโอนความเครียดเข้มข้นฝังลึก ขยายช่วงบรรเทาความดัน และเพิ่ม permeability ถ่านหินเพื่อส่งเสริมก๊าซมลพิษต่าง ๆ Specifically เราตั้ง DN15 ท่อโลหะที่ด้านล่างของหลุมเจาะที่เชื่อมต่อกับเครื่องอัดอากาศด้วยความดันแรง 4-5 และกวาดหลุมเจาะในระยะเวลาอย่างต่อเนื่อง (ตามที่แสดงใน Fig. 6) รุนแรงหลุมยุบและหดตัว เราควรใช้อุปกรณ์เจาะ และท่อโลหะที่ มีรูเล็ก ๆ ผ่าน boreholes หลักที่สามารถใช้เพื่อปกป้องหลุมในพื้นที่ของหลังคาหรือ floor ยุบ4.3. ความปลอดภัยป้องกัน หลังจาก identification ของประสิทธิภาพ เราสามารถใช้โครงกระดูกที่โลหะ ตัวฉีด และมาตรการประกันอื่น ๆ เพื่อเพิ่มความแรงของถ่านหินสำหรับการรับประกันการขุดถ่านหินในเพลาที่ปลอดภัย วัสดุโครงกระดูกสามารถเลือก 8 กก. m