Способ пластовой дегазации шахт

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для .дегазации разрабатываемых пластов. Цель - повышение эффективности дегазации . Из горной выработки в разрабатываемый пласт бурят дегазационные скважины (С)„ В С гидрорезанием или механическими средствами создают систему разгружающе-дегазирующих трещинщелей. Расстояние от устья С до ближайшей трещины-щели определяют из математического выражения. Это расстояние равно удалению границы разгружающе-дегазиругощего влияния выработки от ее стенки. Последующие трещиныщели образуют в С с интервалом, равным двойному радиусу разгружающе-дегазирующего влияния трещин-щелей. Обычно величину радиуса принимают равной мощности пласта. Систему трещин выполняют в виде трещин, ориентированных вкрест напластованию и параллельных стенке выработки, а также трещин, ориентированных параллельно напластованию. Для увеличения трещиноватости осуществляют гидроразрыв пласта. Извлечение газа осуществляют после гидроразрыва пласта 3 ил. SS (Л Ј to со О1 3 О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gg)g E 21 F 7/

1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ CCCP (21) 4618250/03 (22),25. 10.88 (46) 23.02.91. Гюн. Р 7 (71) Институт проблем комплексного освоения недр AH СССР (72) А.Т.Айруни, В.A.Ставровский, А.Б.Кадушкина, В.А.Бобин и Т.У.Турманидзе (53) 622.8.831(088.8) (56) Руководство по дегазации угольных шахт. — Ч.: Недра, 1975, с.19-40. Газообильность каменноугольных шахт СССР. Эффективные способы искусственной дегазации угольных пластов на больших глубинах. — И.: Наука, 1987, с.43-44. . Авторское свидетельство СССР

У 649864, кл. К 21 F 7/00, 1976.

-(54) СПОСОБ ПЛАСТОВОЙ ДЕГАЗАЦИИ ИАХТ (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для ,дегазации разрабатываемых пластов.

Цель — повышение эффективности деИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для дегазации пластов газообильных шахт скважинами, пробуренными из подземных горных выработок.

Целью изобретения является повышение эффективности дегазации.

На фиг. 1 изображена схема, поясняющая способ; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг, 1.

„,Я0„„1629566 А 1

2 гаэации. Иэ горной выработки в разрабатываемый пласт бурят дегаэационные скважины (С)„ В С гидрорезанием или механическими средствами создают систему раэгружающе-дегаэирующих трещинщелей. Расстояние от устья С до ближайшей трещины-щели определяют.из математического выражения. Это расстояние равно удалению границы разгружающе-дегаэирующего влияния выработки от ее стенки. Последующие трещиныщели образуют в С с интервалом, равным двойному радиусу разгружающе-дегазирующего влияния трещин-щелей.

Обычно величину радиуса принимают равной мощности пласта. Систему трещин выполняют в виде трещин, ориен- Е тированных вкрест напластованию и параллельных стенке выработки, а также трещин, ориентированных параллель- (, но напластованию. Для увеличения трещиноватости осуществляют гидроразрыв пласта. Извлечение газа осуществляют после гидроразрыва пласта. 3 ил. ©Ъ

ЬР

Способ осуществляют следующим образом.

Иэ подготовительной выработки 1 подготовленного к выемке столба угля

2 бурят дегаэационные скважины 3. В рабочей части скважин 3 (полезная часть скважины, равная длине скважины минус длина герметизации) намечают места будушей системы трещин-щелей. Трещины-щели, ориентированные параллельно напластованию 4, намеча-

1629566 ют вдоль оси рабочей части скважины по обе ее стороны, а трещины-щели, ориентированные перпендикулярно напластованию 5, намечают н плоскости, параллельной выработке 1.

Определяют расстояние от устья скважины (поверхности выработки) до места образования первой трещины-щели, соответствующего границе раэгружающе- дегазирующего влияния.выработки.по формуле

10 х

1 3 Ъ м 0 %.

20 где х — расстояние между поверхностью выработки и границей ее раэгружающе-дегазирующего влияния, м; х — расстояние в глубь массива, соответствующее проницаемости ф, м; газопроницаемость пласта на расстоянии х от поверхности обнажения пласта, мД; гаэопроницаемость пласта на о поверхности обнажения, мД; — природная гаэопроницаемость

1( пласта, мД. 30

На этом расстоянии обрезают н скважине ближайшую трещину-.щель ориентированную перпендикулярно напластованию. Последующие трещины-щели obpaзуют ерез Равные промежутки в на- 35 правлении забоя скважины. Расстояние между ними принимают равными двойному радиусу разгружающе-дегазирующего влияния трещин-щелей, определяемому как мощность пласта. 40

Разметку необходимого места выполнения взаимно перпендикулярной системы трещин-щелей проводят путем создания на стенках скважины концентраторов напряжения, через которые 45 проходят плоскости трещин-щелей.

Далее выполняют трещины-щели. 4 и

5 путем. гидрораэрыва из подземных скважин. После выполнения системы дегазационные CKBa Hbl 50 подключают к вакуумной линии и каптируют газ.

Пример. Осуществляется дегазация пласта К1> новый мощностью

1 5 м. Иэ конвейерного штрека паралЬ

55 лельно забою пробуривают дегаэационные скважины. По предлагаемому соотношению определяют расстояние от стенки выработки до точки внутри скважины, в которой выполняют первую трещинущель. х х

1 1 3

25 м.

ФоРмула изобретения

Способ пластовой дегазации шахт, включающий бурение дегаэационных скважин по разрабатываемому массиву иэ выработки, создание в скважинах системы разгружающе-дегазирующих трещин-щелей, ориентированных вкрест напластованию, оборудование скважин и отсосе метана из скважин, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности дегаэации, в дегаэационных скважинах дополнительно выполняют системы трещин, ориентированных параллельно напластованию, при этом все раэгружающе-дегазирующие трещины-щели, ориентированные вкрест напластованию, выполняют параллельно стенке выработки, ближайшую к устью скважины трещину-щель . выполняют на границе разгружающедегазирующего влияния выработки на расстоянии от поверхности выработки, определяемом и э выражения

Предварительно определяют конкретные величины входящих в формулу параметров: расстояние в глубь пласта х =

5 м, соответствующая этой глубине величина проницаемости пласта ф

= 4,5 мД; гаэопроницаемость пласта на поверхности обнажения ф = 9 мД и природная гаэопроницаемость пласта += 0,1 мД После этого выполняют первую трещину-щель перпендикулярно напластованию на расстоянии 25 м от устья скважины. Начиная от первой трещины-щели через интервалы равные двум мощностям пласта выполняют на стенках скважины концентраторы напряжений (выемки треугольной формы).

Так как мощность пласта равна 1,5 м, то этот интервал составляет 3 м.

После образования в скважине всех трещин-щелей производят гидрораэрын пласта через скважину. Затем размещают н скважине оборудование для гидрорезания угля и производят выполнение продольных трещин-щелей, ориентированных параллельно напластованию.

Затем скважины подключают к вакуумной линии и кантируют газ.

16295б6 х

3 Ъ-о, 1 - — -- -4 а \ . где х

Фиа

Составитель И.Федяева редактор A.Øàíäîð ТехредА.Кравчук Корректор И.Муска

Заказ 422 Тираж 275 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям о и отк ытиям при ГКНТ СССР

113035 ° Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 нт" r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Производственно-издательский комбинат Патент, расстояние границы разгружающе-дегазирующего влияния выработки от ее поверхности, м; расстояние в глубь массива, соответствующее проницаемости пласта 71 (р р дна пр цае 1ос ь оФ пласта, мЛ1 газопроницаемость пласта на (,а — г< . поверхности обнажения в выработке, мл, а последующие разгружающе-дегазирующие щели, ориентированные вкрест напластования, выполняют на расстояниях, равных двойному радиусу разгружающедегазирующего влияния трещин-щелей.