Способ предотвращения динамических явлений в горных выработках и контроля его эффективности

 

Изобретение относится к горной промети и м. б. использовано при разработке угольных пластов и горных массивов (ГМ). Цель изобретения - повышение надежности предотвращения динамических явлений за счет равномерной обработки ГМ в области его предельно напряженного состояния, исключение прорыва жидкости в контрольную скважину при установившемся первоначальном наиболее высоком давлении в нагнетательной скважине (НС), а также контроль эффективности обработки рабочей жидкостью (РЖ) очистных забоев и стенок подготовительных выработок на всем их протяжении и забоев подготовительных выработок проходимых в ГМ. Для этого НС бурят на глубину ЗН. где Н - ширина выработки . На глубине 2Н в скважине размещают герметизатор и нагнетают в нее РЖ до снижения давления на 15-20% от установившегося первоначального его значения. Затем нагнетание РЖ прекращают, перемещают герметизатор по НС в сторону выработки на величину 0,5Н. После этого продолжают нагнетание РЖ до снижения давления в НС на 27-30% от установившесл С

СOt0.3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ЛИТЕ i пО изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 41 80494/03 (22) 13,01.87 (46) 30.05.91, Бюл, N 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) А. П. Линецкий (53) 622.832(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1163004, кл. Е 21 Е 5/00, 1985.

Авторское сви;.етельстьо СССР

¹ 635250, кл. Е 21 F 5/00, 1978. (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ И КОНТРОЛЯ ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТИ (57) Изобретение относится к горной промсти и м. б. использовано при разработке угольных пластов и горных массивов (ГМ), Цель изобретения — повышение надежности предотаращсния динамических явлений зг

„„5U„„1652606 А1 счет равномерной обработки ГМ в области его предельно напряженного состояния, исключение прорыва жидкости в контрольную скважину при установившемся первоначальном наиболее высоком давлении в нагнетательной скважине (НС), а также контроль эффективности обработки рабочей жидкостью (РЖ) очистных забоев и стенок подготовительных выработок на всем их протяжении и забоев подготовительных выработок. проходимых в ГМ. Для этого НС бурят на глубину ЗН. где Н вЂ” ширина выработки. На глубине 2Н в скважине размещают герметизатор и нагнетают в нее РЖ до снижения давления на 15-20% от установившегося первоначального его значения, Затем нагнетание РЖ прекращают. перемещают гермегизатор по НС в сторону выработки на величину 0,5Н. После этого продолжают нагнетание РЖ до снижения давления в НС на 27-30% от установивше1 б52606

5ol HHot рабочей жидкасiblo участке по глфзи lP. скважин предотвращены, При этом из контрольных ск ажин на«инается капеж

riäáî ià1 жидкг сти, чта свидетельствует а

ТоМ, .та гагиусы Br иянич на-нетательных скважин соединили" ь между собой и теперь в лубине учас1ок угол ного массива обработан еще и rio пратяже. ности вдоль выработки на расстоянии, ранном 3Н.

За гем опять перемещают герметизаторы llo нагне-,зтельным скважинам к их усгьк> на величину 0,75Н и заканчивают на. нетгние рабочей жидкости в скважины г асле снижения давления íà 40% и более по сравнению.". первоначальным установившимся д",нлением Пас.1е второй перестановки гер", етизатсрав в нагнетательных скг.ажинах сп>. гь замеряют концентрацию

;аза н контрольных скважинах и, если orlB праьышаег 50%, то считают, что динамические явления по всей глубине скважины предотвращены и весь горный мас"ив рав,омерна обработан безаставления необработанных опасных участков.

Радиусы влияния нагнетательных скважин соединяются па всей их глубине, при этом из контрольных скважин тонкой струйкой вытекает р,бочн. жидкое; ь ерез отварс;ия в д а ра -ме 5 после отсоединения измерит:льного прибора и гоявляются капельки рабочей жидкости по всей поверхности обрабатыва мого очистного забоя или с. анки г одго1овительной выработки, Из контрольных шпуроR liíòåi ñèâíî íыделяется газ в г=.чение длительного времени после окончания нагнетания рабочей жидкости в орный массив, который в значительной сте ени дегазируек не только через контрольные скважины, íа и по вcåé поверхности обнажения.

Формула изабре гения

",. Способ предотвращения динамических явлений в горных выработках:, контроля его эффективности, включающий приведение гарного массива в неопасное состояние путем нагнетания в него рабочей

<идкос1и через нагнетательную скважину, размещение герметизатора в скважине и

KñíTðl-ëь за 3ффективносTûo нагнетания рабочей жидкости и состоянием массива измеренисм параметров газовыделения из контр„льнои скважины в вь работке, о т л ич а ю щ и и с н ем, что, с целью повышения надежности предотвращения динамических явлений за счет равномерной обработ10

",5

25 0

40 ки горного массива в области предельно напряженного состояния его. нагнетательную скважину бурят на глубину ЗН, где Н— ширина выработки, а герметиэатор в скважине размещают на глубине 2Н, при этом рабочую жидкость нагнетают до снижения давления на 15-20% от установившегося первоначального его значения, затем прекращают нагнетание рабочей жидкости, перемещают герметизатор по скважине в сторону выработки на величину 0,5Н,после чего продолжают нагнетание рабочей жидкости до снижения давления в скважине на

27-30% ат установившегося первоначального его значения, затем снова прекращают нагнетание и перемещают герметизатор на величину 0,75Н, после чего рабочую жидv,çñTü нагнетают до снижения давления на

40% и более по сравнению с первоначальным, причем контроль за эффективностью нагнетания ведут по концентрации выделяющегося из контрольной скважины газа и считают, что динамические явления предотвращены, если после первой перестановки герметизатора в нагнетательной скважине концентрация газа в контрольной скважине превышает 30% и после второй перестановки — 50%.

2, Способ по п, 1, отличающийся тем что. с целью исключения прорыва рабо-. чей жидкости в контрольную скважину при установившемся первоначальном наиболее высоком давлении в нагнетательной скважине, контрольную скважину бурят на глубину не более 1,5Н, а измерительный прибор устанавливают в ее устье.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения контроля . эффективности обработки рабочей жидкостью очистных забоев и стенок подготовительных выработок на всем их протяжении, скважины нагнетательные и контрольные располагают на одной линии вдоль обрабатываемого участка, чередуя их между собой на равном расстоянии, причем между нагнетательными скважинами расстояние принимают равным ЗН, а между контрольными и нагнетательными — 1,5Н.

4, Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения контроля эффективности обработки рабочей жидкостью забоев подготовительных выработок, проходимых в горном массиве, расстояние между нагнетательной скважиной и контрольной принимают равным не менее 0,5Н в любую сторону забоя, 1682606

Редактор С. Лисина Техред М,Моргенгал КоРРектоР Т, Малец

Заказ 1757 Тираж 292 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101