Способ дегазации угольных пластов

 

Использование: разработка газоносных угольных пластов. Сущность изобретения: скважины бурят из оконтуривающих пласт выработок кустовым способом в вертикальной плоскости, поинтерваль но до уровня контакта напластования пачек угля в верхней части. Угол наклона и количество скважин устанавливают такими, чтобы образуемые горизонтальные щели от каждой скважины пересекались, разрывая угольный массив в плоскости напластования до зон краевых пластических деформаций . Гидроразрыв ведут путем подачи импульсов высокого давления через насадки , которые располагает на ставе в конце скважины после пакерующего устройства . Отверстия насадок ориентируют в плоскости напластования угольных пачек. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

n»s Е 21 F 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (I OCllATEHT CCCP) ««.; « „ «ф,1 Ф тй :;.ГЕЯА

ОП ИСАН И Е ИЗО БР ЕТЕ Н ИЯ

Ф««

««

° °

«Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4910093/03 (22) 11.02.91 (46) 15.04.93. Бюл. М 14 (71) Институт горного дела AH КазССР (72) И.И.Лобиков, Е.И.Рогов, Е.Н.Усачев, Ю.Л.Бубликов и А.А.Колесников (56) Руководство по дегазации угольных шахт, М,„1988, с.21.

Авторское свидетельство СССР

М 1555518, кл..Е 21 F 7/00, 1989. (54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ

ПЛАСТОВ (57) Использование: разработка газоносных угольных пластов, Сущность изобретения: скважины бурят из оконтуривающих пласт

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно — к разработке пластовых залежей полезных ископаемых очистными забоями и может быть использовано flpM разработке газоносных угольных пластов.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение эффективности дегазации..

На фиг.1 — схема расположения скважин в плоскости образования трещин; на фиг.2 — выемочное поле в плоскости скважин; на фиг.3 — расположение оборудования для гидроимпульсного разрыва пласта.

Способ осуществляется следующим образом.

С конвейерного шрека 1 бурят скважины 2 до контакта напластования 3 угольных пачек в верхней части пласта 3, скважины,,, Я2„„1809117 А1 выработок кустовым способом в вертикальной плоскости, поинтервально до уровня контакта напластования пачек угля в верхней части. Угол наклона и количество скважин устанавливают такими, чтобы образуемые горизонтальные щели от каждой скважины. пересекались, разрывая угольный массив в плоскости напластования до зон краевых пластических деформа- ций. Гидроразрыв ведут путем подачи импульсов высокого давления через насадки, которые располагают на ставе в конце скважины после пакерующего устройства. Отверстия насадок ориентируют в плоскости напластования угольных пачек. 3 ил. располагаясь под углом к друг другу, образуют куст в вертикальной плоскости. Угол наклона и количество скважин зависит от радиуса эон трещинообразования 5, длины лавы и мощности пласта. Затем в скважины поочередно вставляют высоконапорный трубопровод 6, на последней секции которого находится пакерующее устройство 7, а в торце крепится шаровидная насадка 8 с отверстиями которого ориентируют по контакту напластования 3. После герметизации приэабойного пространства 2 трубопровод

6 соединяют с гидроимпульсатором 9 и насосом 10, подавая жидкость в систему, создают гидроимпульсное давление в призабойной зоне скважины 6. Импульсы . высокого давления, воздействуя на зону контакта 3 напластования угля, будут образовывать горизонтальную трещину 5.

1809117

По мере нарастания импульсного давления будет происходить перераспределение составляющих напряжений в пласте, что влияет на раскрытие естественных трещин и активизацию выхода метана в дегазируемую зону. Вместе с тем рост трещин на контакте плоскостей напластования осуществляется более эффективно, чем в иных случаях, При необходимости увеличения расхо- 10 да жидкости, связанного с расширением радиуса трещины после первичной обработки массива можно насадку демонтировать и повторить процесс без нее в указанной выше последовательности. 15

Радиус распространения трещины в массиве для данного пласта можно определить экспериментально по известным методам, в данном случае с достаточной точностью. И с учетом наложения трещин от 20 соседних скважин определяют шаг бурения . следующего куста скважин по длине выемочного поля.

Предполагаемое решение по сравнению с прототипом расширяет технологиче- 25 ские возможности способа и повышает эффективность дегазации, В 1991 г. намечено произвести испытания способа на шахтах Карагандинского бассейна.

Формула изобретения

Способ дегазации угольных пластов, включающий бурение скважин в пласт, образование щелей путем гидроразрыва, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения эффективности дегазации, скважины бурят из оконтуривающих выработок кустовым порядком в вертикальной плоскости поинтервально до уровня контакта напластования пачек угля в верхней части, при этом угол наклона и количество скважин устанавливают такими, чтобы образуемые горизонтальные щели от каждой скважины пересекались, разрывая угольный массив в плоскости напластования до зон краевых пластических деформаций, а гидроразрыв ведут путем подачи импульсов высокого давления через насадки, которые располагают на ставе в конце скважины после пакирующего устройства, причем отверстия насадок ориентируют в плоскости контакта напластования угольных пачек.

1809117

Составитель И. Лобиков

Техред M. Моргентал Корректор М:Самборская

Редактор

Проиаеодстеенно-иэдательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1270 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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