RU2382202C1 - Способ прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных пород и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных пород и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2382202C1
RU2382202C1 RU2008119339/03A RU2008119339A RU2382202C1 RU 2382202 C1 RU2382202 C1 RU 2382202C1 RU 2008119339/03 A RU2008119339/03 A RU 2008119339/03A RU 2008119339 A RU2008119339 A RU 2008119339A RU 2382202 C1 RU2382202 C1 RU 2382202C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
well
depth
zones
determined
Prior art date
Application number
RU2008119339/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008119339A (ru
Inventor
Борис Всеволодович Бокий (UA)
Борис Всеволодович Бокий
Борис Моисеевич Деглин (UA)
Борис Моисеевич Деглин
Ефим Леонидович Звягильский (UA)
Ефим Леонидович Звягильский
Игорь Алексеевич Ефремов (UA)
Игорь Алексеевич Ефремов
Ашот Аркадиевич Мелконян (UA)
Ашот Аркадиевич Мелконян
Петр Георгиевич Ставицкий (UA)
Петр Георгиевич Ставицкий
Original Assignee
Арендное предприятие "Шахта им. А.Ф. Засядька"
Общество С Ограниченной Ответственностью "Зуа"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арендное предприятие "Шахта им. А.Ф. Засядька", Общество С Ограниченной Ответственностью "Зуа" filed Critical Арендное предприятие "Шахта им. А.Ф. Засядька"
Publication of RU2008119339A publication Critical patent/RU2008119339A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2382202C1 publication Critical patent/RU2382202C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для прогнозирования опасности газодинамических явлений при ведении горных работ на выбросоопасных и высокогазоносных пластах. Способ прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных пород включает бурение каждой из разведочных скважин с предварительной герметизацией их устья. Измерение количества газа и штыба проводят с герметизацией измерительных каналов непрерывно и одновременно с бурением скважин при оставлении бурового става в скважине. Оценку глубины скважины ведут путем непрерывного измерения ее текущей глубины, на профилях количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины определяют средние значения и среднеквадратические отклонения количества газа и штыба, и на отрезках глубины скважины, где удельное количество штыба больше средних значений на величину среднеквадратического отклонения, судят о наличии зон повышенного горного давления на этих же отрезках глубины скважины, а на отрезках глубины скважины, где удельное количество газа больше средних значений на величину среднеквадратического отклонения, судят о наличии зон повышенной газоносности на этих же отрезках глубины скважины, интегрированием профиля количества газа в зависимости от глубины скважины определяют среднюю газоносность штыба в месте проведения разведочной скважины, и в случае, когда величина средней газоносности превышает величину пороговой газоносности, определенную по предложенной формуле, и при совпадении зон повышенного горного давления и повышенной газоносности судят о наличии зон, опасных по газодинамическим явлениям, в которых определяют сорбционную способность штыба прерыванием бурения и определением текущего количества выделившегося газа во времени аппроксимацией кинетики газовыделения функцией, и при значениях постоянной времени менее 250 с эти зоны относят к особо опасным. Представлено устройство для осуществления указанного выше способа. Использование предложенных способа и устройства для его осуществления обеспечивает повышение точности и достоверности определения зон, опасных по видам газодинамических явлений. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для прогнозирования опасности газодинамических явлений при ведении горных работ на выбросоопасных и высокогазоносных пластах, в частности предназначено для контроля состояния угольных пластов методом бурения разведочных скважин.
Известен способ измерения продукции скважины, включающий разделение продукции скважины на газовую и жидкую составляющие (водопородная суспензия), непрерывное измерение расхода жидкости и определение ее количества, непрерывное измерение расхода газа и определение его количества, объединение потоков газа и жидкости и направление его в выходной трубопровод (RU, №2195552 С1, кл. Е21В 47/10, G01F 1/74, опубл. 27.12.2002 г.).
Известный способ осуществляется устройством для измерения продукции скважины, содержащим центробежный газоотделитель с входным трубопроводом и выходными трубопроводами газа, жидкости и продукции скважины, расходомеры газа и жидкости, связанные с вычислительным блоком, компрессор откачки газа из газоотделителя, при этом газоотделитель снабжен приводом его ротора либо от электрического мотора с переменной частотой вращения, либо от гидрореактивного мотора, который снабжен отверстиями со средствами для перераспределения потока жидкости и изменения частоты вращения ротора (RU, №2195552 С1, кл. Е21В 47/10, G01F 1/74, опубл. 27.12.2002 г.).
Использование известных способа и устройства для его осуществления для прогнозирования опасности газодинамических явлений при ведении горных работ не обеспечивает необходимой точности и достоверности определения зон, опасных по видам газодинамических явлений из-за невысокой точности измерения количества газовой и жидкой составляющих (водопородной суспензии). Это вызвано тем, что для доставки измеряемых количеств газа и штыба к измерительным устройствам используется промывочная жидкость, применение которой усложняет технологическую схему, требует ее интенсивного перемешивания центробежным газоотделителем для интенсификации процесса отделения газа и трудоемких операций по извлечению штыба из промывочной жидкости, приводя к погрешностям в процессе измерения количества газа и штыба. Кроме того, отрицательно сказывается на точности измерений и то обостоятельство, что еще до поступления количеств газа и штыба в измерительные устройства некоторая, а для газа - значительная, часть их безвозвратно теряется.
Наиболее близким аналогом заявляемого способа является способ определения газодинамических явлений в массиве горных пород, включающий бурение разведочных скважин в массиве горных пород, измерение количества газа и штыба, выделяющихся из скважин при бурении и начальной скорости газовыделения по длине скважин, построение профилей количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины и времени и определение вида опасности газодинамических явлений по соотношению измеренных величин (SU, №740960, кл. Е21F 5/00, Е21С 39/00, опубл. 15.06.1980 г.).
Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками предлагаемого способа: вращательное бурение разведочных скважин в массиве горных пород; раздельное измерение количества газа и штыба, выделяющихся из скважин при бурении; оценка глубины скважины; построение профилей количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины и времени, по которым определяют вид опасности газодинамических явлений.
Известный способ - ближайший аналог осуществляется устройством для определения газодинамических явлений в массиве горных пород, содержащим снабженный фильтром входной трубопровод, газоотделитель, выполненный в цилиндрической емкости с нижней конусной частью, взаимосвязанный со средством для тангенциального ввода продукции скважины, выполненным в виде установленного в верхней части емкости сопла, выполненное в виде патрубка средство для отвода газа, установленное коаксиально емкости и взаимосвязанное с измерителями расхода газа и жидкости, датчик уровня жидкости в газоотделителе, выходной трубопровод, блок управления и вычисления, при этом часть патрубка, расположенная внутри емкости, выполнена перфорированной и снабжена отражателями, выполненными в виде обращенных основанием вниз усеченных конусов, ниже сопла для ввода продукции скважины установлен ленточный шнек для подвода жидкости к средству ее отвода, которое установлено в конической части емкости, причем устройство снабжено насосом для откачки жидкости из емкости и эжектором для смешивания газа с жидкостью (RU, №2191262 С1, кл. Е21В 47/10, G01F 1/74, опубл. 20.10.2002 г.).
Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками предлагаемого устройства: выполненный в виде емкости газоотделитель, взаимосвязанный со средством ввода продукции скважины; газоотделитель снабжен выполненным в виде патрубка средством для отвода газа, взаимосвязанным с измерителем количества газа; блок управления и вычисления.
Известные способ и устройство для его осуществления не обеспечивают достижения требуемого технического результата по следующим причинам.
Известные способ и устройство не обеспечивают высокой точности и достоверности определения зон, опасных по видам газодинамических явлений из-за невозможности контроля измеряемых параметров в режиме реального времени.
Это вызвано тем, что реализация известного способа известным устройством осуществляется поочередно бурением интервала скважины и последующим измерением количества газа и штыба, выделяющихся из скважины, относящихся к данному интервалу. Для этого требуется прерывать бурение для измерений, вынимать буровой став, вставлять в скважину средства измерений, герметизировать скважину вместе со средствами измерений, что приводит к задержкам времени, зависящим от психофизиологического статуса производителя работ и его личного опыта, а это не позволяет осуществлять измерения в режиме реального времени.
Кроме того, измерение количества газа и штыба осуществляют в условиях негерметизированного устья скважины, которую бурят в массиве горных пород, например угольном пласте, в результате чего значительная часть потоков штыба и газа теряется до поступления в измерительные устройства. При этом результат измерений зависит от неконтролируемых составляющих процесса измерений: текущего газодинамического состояния массива - потери газа тем значительнее, чем опасней ситуация; технического состояния средств измерений, не контролируемых стандартными методиками, что также не обеспечивает высокой точности и достоверности определения зон, опасных по видам газодинамических явлений.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных пород и устройства для его осуществления, в которых за счет обеспечения возможности контроля измеряемых параметров в режиме реального времени обеспечивается повышение точности и достоверности определения зон, опасных по видам газодинамических явлений.
Поставленная задача решается тем, что в способе определения выбросоопасности угля и породы, включающем вращательное бурение разведочных скважин в массиве горных пород, раздельное измерение количества газа и штыба, выделяющихся из скважин при бурении, оценку глубины скважины, построение профилей количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины и времени, по которым определяют вид опасности газодинамических явлений, согласно изобретению бурение разведочных скважин осуществляют с предварительной герметизацией их устья, измерение количества газа и штыба проводят с герметизацией измерительных каналов непрерывно и одновременно с бурением скважин при оставлении бурового става в скважине, при этом оценку глубины скважины ведут путем непрерывного измерения ее текущей глубины, на профилях количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины определяют средние значения и среднеквадратические отклонения количества газа и штыба, и на отрезках глубины скважины, где удельное количество штыба больше средних значений на величину среднеквадратического отклонения, судят о наличии зон повышенного горного давления на этих же отрезках глубины скважины, а на отрезках глубины скважины, где удельное количество газа больше средних значений на величину среднеквадратического отклонения, судят о наличии зон повышенной газоносности на этих же отрезках глубины скважины, интегрированием профиля количества газа в зависимости от глубины скважины определяют среднюю газоносность штыба в месте проведения разведочной скважины, и в случае, когда величина средней газоносности превышает величину пороговой газоносности, определенную по формуле:
g=0,25·d2·l·π·ρ·G,
где g - пороговая газоносность, м3/кг;
d - диаметр скважины, м;
l - текущая глубина скважины, м;
G - предельная газоносность, м3/кг;
ρ - плотность штыба, кг/м3,
и при совпадении зон повышенного горного давления и повышенной газоносности судят о наличии зон, опасных по газодинамическим явлениям, в которых определяют сорбционную способность штыба прерыванием бурения и определением текущего количества выделившегося газа во времени аппроксимацией кинетики газовыделения функцией вида:
Q=Q0·ехр-t/τ,
где Q - текущая скорость газовыделения, л/с;
Q0 - начальная скорость газовыделения, л/с;
t - текущее время, с;
τ - постоянная времени, с,
и, при значениях постоянной времени менее 250 с, эти зоны относят к особо опасным.
В предлагаемом устройстве для осуществления предлагаемого способа, содержащем выполненный в виде емкости газоотделитель, взаимосвязанный со средством ввода продукции скважины, снабженный выполненным в виде патрубка средством для отвода газа, взаимосвязанным с измерителем количества газа, блок управления и вычисления, согласно изобретению средство ввода продукции скважины выполнено в виде полого корпуса с установленным на нем индикатором глубины скважины, снабженного установленным в одном торце цилиндрическим наконечником с эластичной камерой, охватывающей его с внешней стороны и закрепленной в другом торце внешней обоймой подшипника, на внутренней обойме которого закреплен газовый затвор, выполненный в виде набора чередующихся эластичных пластин с фасонными вырезами, соосно смещенных относительно друг друга с возможностью образования канала для подачи бурового става в скважину, при этом емкость с размещенным в ее стенке патрубком для отвода газа расположена на внешней боковой поверхности полого корпуса и снабжена размещенным в ней лабиринтным разделителем потоков газа и штыба, в котором выход для потока штыба взаимосвязан с установленным в емкости накопителем штыба, взаимосвязанного с измерителем количества штыба, а выход для потока газа взаимосвязан с патрубком для отвода газа, причем информационный выход индикатора глубины скважины подключен к первому информационному входу процессора блока управления и вычисления, измеритель количества штыба - ко второму информационному входу процессора, информационный выход измерителя количества газа - к третьему информационному входу процессора, а выход процессора подключен к индикатору зависимостей количества газа и штыба от глубины скважины и от времени и сорбционной способности штыба.
Сущность предлагаемого способа прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных и устройства для его осуществления поясняются чертежами, где на фиг.1 схематично показано устройство для прогнозирования опасности газодинамических явлений в угольном пласте; на фиг.2 - профили количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины; на фиг.3 - профиль количества газа в зависимости от времени; на фиг.4 - кривая кинетики сорбционной способности угля.
Устройство для прогнозирования опасности газодинамических явлений в угольном пласте пород содержит средство ввода продукции скважины, выполненное в виде полого корпуса 1 с установленным на нем индикатором 2 глубины скважины. Полый корпус 1 снабжен установленным в одном его торце цилиндрическим наконечником 3 с эластичной камерой 4, охватывающей его с внешней стороны. В другом торце корпуса 1 закреплена внешняя обойма 5 подшипника 6, на внутренней обойме 7 которого закреплен газовый затвор 8, выполненный в виде набора чередующихся эластичных пластин с фасонными вырезами, соосно смещенных относительно друг друга с шагом спирали Архимеда с возможностью образования канала для подачи бурового става 9 в скважину. Полый корпус 1 взаимосвязан с газоотделителем, выполненным в виде емкости 10, размещенной на его внешней боковой поверхности. В емкости 10 размещен лабиринтный разделитель 11 потоков газа и штыба, в котором выход для потока штыба взаимосвязан с установленным в емкости 10 накопителем 12, взаимосвязанным с измерителем 13 количества штыба. Выход для потока газа лабиринтного разделителя 11 взаимосвязан с размещенным в стенке емкости 10 патрубком 14 для отвода газа, взаимосвязанного с измерителем 15 количества газа. Информационный выход индикатора 2 глубины скважины подключен к первому информационному входу процессора 16, измеритель 13 количества штыба - ко второму информационному входу процессора 16, информационный выход измерителя 15 количества газа - к третьему информационному входу процессора 16, а выход процессора 16 подключен к индикатору 17 зависимостей количества газа и штыба от глубины скважины, от времени и от сорбционной способности штыба. Дополнительно герметизация полого корпуса 1 обеспечена установленным в его торце шевронным уплотнением 18.
Предлагаемый способ прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных пород, например угольном пласте, осуществляют предлагаемым устройством следующим образом.
В угольном пласте 19 в том месте, в котором необходимо провести прогноз опасности газодинамических явлений пласта, бурят короткую скважину 20 диаметром, превышающим диаметр предполагаемой разведочной скважины.
В короткую скважину 20 вводят цилиндрический наконечник 3 с эластичной камерой 4, охватывающей его с внешней стороны, и нагнетают в камеру 4 жидкий или газообразный флюид. При этом осуществляют фиксацию устройства в скважине 20 и одновременно достигают герметизацию устья скважины. Затем через канал, образованный фасонными вырезами эластичных пластин газового затвора 8, вводят буровой став 9 и приступают к вращательному бурению разведочной скважины 21 в угольном пласте. Фасонные вырезы в эластичных пластинах позволяют буровому ставу 9 продвигаться поступательно в соответствии с фактической длиной скважины. Величина поступательного продвижения става 9 контролируется индикатором 2 глубины скважины путем измерения текущей глубины скважины 21. При этом вращательное движение газового затвора 8 осуществляется вместе со ставом 9, тем самым создается препятствие свободному выходу из полого корпуса 1 газа и штыба, которые направляются в измерительные каналы, изолированные от атмосферы горной выработки при дополнительной герметизации корпуса 1 шевронным уплотнением 18.
Штыб, образующийся при бурении скважины 20, транспортируется ставом 9 в полый корпус 1 устройства, а газ поступает туда под действием собственного давления. Из полого корпуса 1 штыб и газ поступают в лабиринтный разделитель 11 потоков газа и штыба, установленного в емкости 10. Через выход для потока штыба лабиринтного разделителя 11 штыб поступает в накопитель 12, количество которого непрерывно измеряют измерителем 13 количества штыба. Газ через выход для потока газа лабиринтного разделителя 11 и далее через патрубок 14 для отвода газа поступает в измеритель 15 количества газа, где его количество непрерывно измеряют одновременно с измерением количества штыба и измерением текущей глубины скважины. Поскольку измеритель 15 количества газа практически не создает противодавления, давление внутри полого корпуса 1 незначительно превышает давление атмосферы горной выработки, а поскольку аэродинамическое сопротивление путей утечки газа через трещины значительно больше, чем аэродинамическое сопротивление измерителя 15 количества газа, это обеспечивает высокую точность измерения количества газа. Результаты измерений от индикатора 2 глубины скважины, от измерителя 13 количества штыба и измерителя 15 количества газа поступают соответственно на первый, второй и третий информационные входы процессора 16 и аккумулируются в нем. Осуществляют построение профилей количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины и времени обработки по программе в процессоре 16. На полученных профилях количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины определяют средние значения и среднеквадратические отклонения количества газа и штыба, и на отрезках глубины скважины, где удельное количество штыба больше средних значений на величину среднеквадратического отклонения, судят о наличии зон повышенного горного давления на этих же отрезках глубины скважины, а на отрезках глубины скважины, где удельное количество газа больше средних значений на величину среднеквадратического отклонения, судят о зонах повышенной газоносности на этих же отрезках глубины скважины. Интегрированием профиля количества газа в зависимости от глубины скважины определяют среднюю газоносность угля в месте проведения разведочной скважины, и в случае, когда величина средней газоносности превышает величину пороговой газоносности, определенную по формуле:
g=0,25·d2·l·π·ρ·G,
где g - пороговая газоносность, м3/кг;
d - диаметр скважины, м;
l -глубина скважины, м;
G - предельная газоносность для данного месторождения, м3/кг;
ρ - плотность угля, кг/м3,
и при совпадении зон повышенного горного давления и повышенной газоносности судят о наличии зон, опасных по газодинамическим явлениям.
В зонах, опасных по газодинамическим явлениям, определяют сорбционную способность штыба, для чего прерывают бурение остановкой вращения става 9 и определяют текущее количество выделившегося газа во времени аппроксимацией кинетики газовыделения функцией вида: Q=Q0·ехр-t/τ, где Q - текущая скорость газовыделения, л/с; Q0 - начальная скорость газовыделения, л/с; t - текущее время, с; τ - постоянная времени, с. Результаты измерений поступают на третий информационный вход процессора 16 и после обработки индицируются индикатором 17. При значениях постоянной времени τ<250 с эти зоны относят к особо опасным.
Пример.
В забое конвейерного штрека угольного пласта угольной шахты пробурили короткую скважину диаметром 90 мм, длиной 0,6 м. В эту скважину ввели наконечник устройства и накачали эластичную камеру воздухом при помощи шахтной сети сжатого воздуха. В результате этих действий устройство зафиксировали в скважине, одновременно была достигнута герметизация устья разведочной скважины. Затем в скважину ввели буровой став, без нарушения герметизации скважины, и приступили к бурению разведочной скважины диаметром 42 мм и длиной 6 м. При этом непрерывно, с интервалом в 1 с, контролировали глубину скважины, текущее количество газа, выделяющегося в скважину, и текущее количество штыба в накопителе.
Результаты измерений в виде профилей количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины и профиля количества газа в зависимости от времени с вычисленными на них средними значениями и среднеквадратическими отклонениями количества газа и штыба, а также величину пороговой газоносности, определенную по формуле:
g=0,25·d2·l·π·ρ·G=0,25·0,0422·1,0·3,14·1400·9=0,017 м3/м,
вывели на индикатор зависимостей количества газа и штыба от глубины скважины, от времени и от сорбционной способности штыба (фиг.2, 3, 4).
Установили, что на глубинах скважины от 4 до 6 метров, удельное количество штыба (3,8-5,5 кг/м) больше среднего значения (1,8 кг/ м) на величину среднеквадратического отклонения (2,0 кг/м), т.е. установили наличие зоны повышенного горного давления на глубине скважины, равной 4 м и более (фиг.2). Измерением количества газа, фиг.2, установили, что удельное количество газа (0,5·10-3 м3/с) больше среднего значения (0,3·10-3 м3/с) на величину среднеквадратического отклонения (0,2·10-3 м3/с), начиная с глубины 4,5 м и далее, т.е. установили зону повышенной газоносности с глубины скважины 4,5 м. Затем интегрированием профиля количества газа в зависимости от глубины скважины определили среднюю газоносность угля в месте проведения разведочной скважины, которая оказалась выше величины пороговой газоносности, рассчитанной по формуле, и, таким образом, пришли к заключению о наличии зоны, опасной по газодинамическим явлениям с глубины 5 м. Дополнительно, остановкой бурения на глубине 5 и 6 м определили сорбционную способность угля, заключенного в накопителе, по показателям текущего количества выделившегося газа во времени, фиг.3. Было установлено, что на глубине 5 м постоянная времени составляет 350 с, а на глубине 6 м - 250 с, т.е. наибольшая опасность газодинамического явления соответствует глубине 6 м.
По сравнению с ближайшим аналогом заявляемые способ и устройство для его осуществления в условиях герметизированной скважины обеспечивают измерение практически полного количества газа, выделяющегося в скважину, что приводит к повышению точности и достоверности определения зон, опасных по видам газодинамических явлений, на порядок.

Claims (2)

1. Способ прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных пород, включающий вращательное бурение разведочных скважин в массиве горных пород, раздельное измерение количества газа и штыба, выделяющихся из скважин при бурении, оценку глубины скважины, построение профилей количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины и времени, по которым определяют вид опасности газодинамических явлений, отличающийся тем, что бурение каждой из разведочных скважин осуществляют с предварительной герметизацией их устья, измерение количества газа и штыба проводят с герметизацией измерительных каналов непрерывно и одновременно с бурением скважин при оставлении бурового става в скважине, при этом оценку глубины скважины ведут путем непрерывного измерения ее текущей глубины, на профилях количества газа и штыба в зависимости от глубины скважины определяют средние значения и среднеквадратические отклонения количества газа и штыба, и на отрезках глубины скважины, где удельное количество штыба больше средних значений на величину среднеквадратического отклонения судят о наличии зон повышенного горного давления на этих же отрезках глубины скважины, а на отрезках глубины скважины, где удельное количество газа больше средних значений на величину среднеквадратического отклонения, судят о наличии зон повышенной газоносности на этих же отрезках глубины скважины, интегрированием профиля количества газа в зависимости от глубины скважины определяют среднюю газоносность штыба в месте проведения разведочной скважины, и в случае, когда величина средней газоносности превышает величину пороговой газоносности, определенную по формуле
g=0,25·d2·l·π·ρ·G,
где g - пороговая газоносность, м3/кг;
d - диаметр скважины, м;
l - текущая глубина скважины, м;
G - предельная газоносность, м3/кг;
ρ - плотность штыба, кг/м3,
и при совпадении зон повышенного горного давления и повышенной газоносности судят о наличии зон, опасных по газодинамическим явлениям, в которых определяют сорбционную способность штыба прерыванием бурения и определением текущего количества выделившегося газа во времени аппроксимацией кинетики газовыделения функцией вида
Q=Q0·exp-t/τ,
где Q - текущая скорость газовыделения, л/с;
Q0 - начальная скорость газовыделения, л/с;
t - текущее время, с;
τ - постоянная времени, с,
и при значениях постоянной времени менее 250 с эти зоны относят к особо опасным.
2. Устройство для определения опасности газодинамических явлений в массиве горных пород, содержащее выполненный в виде емкости газоотделитель, взаимосвязанный со средством ввода продукции скважины, снабженный выполненным в виде патрубка средством для отвода газа, взаимосвязанным с измерителем количества газа, блок управления и вычисления, отличающееся тем, что средство ввода продукции скважины выполнено в виде полого корпуса с установленным на нем индикатором глубины скважины, снабженного установленным в одном торце цилиндрическим наконечником с эластичной камерой, охватывающей его с внешней стороны и закрепленной в другом торце внешней обоймой подшипника, на внутренней обойме которого закреплен газовый затвор, выполненный в виде набора чередующихся эластичных пластин с фасонными вырезами, соосно смещенных относительно друг друга с возможностью образования канала для подачи бурового става в скважину, при этом емкость с размещенным в ее стенке патрубком для отвода газа расположена на внешней боковой поверхности полого корпуса и снабжена размещенным в ней лабиринтным разделителем потоков газа и штыба, в котором выход для потока штыба взаимосвязан с установленным в емкости накопителем штыба, взаимосвязанным с измерителем количества штыба, а выход для потока газа взаимосвязан с патрубком для отвода газа, причем информационный выход индикатора глубины скважины подключен к первому информационному входу процессора блока управления и вычисления, измеритель количества штыба - ко второму информационному входу процессора, информационный выход измерителя количества газа - к третьему информационному входу процессора, а выход процессора подключен к индикатору зависимостей количества газа и штыба от глубины скважины и от времени и сорбционной способности штыба.
RU2008119339/03A 2008-02-01 2008-05-19 Способ прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных пород и устройство для его осуществления RU2382202C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200801253 2008-02-01
UAA200801253A UA83173C2 (ru) 2008-02-01 2008-02-01 Способ прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных пород и устройство для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008119339A RU2008119339A (ru) 2009-11-27
RU2382202C1 true RU2382202C1 (ru) 2010-02-20

Family

ID=41476143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008119339/03A RU2382202C1 (ru) 2008-02-01 2008-05-19 Способ прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных пород и устройство для его осуществления

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2382202C1 (ru)
UA (1) UA83173C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102913286A (zh) * 2012-11-12 2013-02-06 北京安科兴业科技有限公司 煤矿用钻屑法检测冲击危险性自动化分析系统和方法
RU2526432C1 (ru) * 2013-05-31 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Щиток контроля газовыделения с поверхности обнажения угольного пласта

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103032100A (zh) * 2012-12-12 2013-04-10 北京安科兴业科技有限公司 煤矿动力灾害危险性智能检测方法
CN111415031B (zh) * 2020-02-19 2023-05-09 中石油煤层气有限责任公司 一种煤层气井产能预测方法
CN111764954B (zh) * 2020-07-13 2021-11-02 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种长距离靶点瓦斯含量辨识及三维瓦斯抽采方法
CN113356831B (zh) * 2021-06-02 2023-05-12 煤炭科学技术研究院有限公司 煤层瓦斯突出参数测定方法、装置、电子设备及存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Руководство по прогнозу выбросоопасности угольных шахтопластов на шахтах Донбасса. - М.: ИГД им. А.А.Скочинского, 1970, с.8. Временное руководство по прогнозу выбросоопасности пластов и контролю эффективности мер борьбы с внезапными выбросами угля и газа. - Кемерово: ВостНИИ, 1973, с.15. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102913286A (zh) * 2012-11-12 2013-02-06 北京安科兴业科技有限公司 煤矿用钻屑法检测冲击危险性自动化分析系统和方法
RU2526432C1 (ru) * 2013-05-31 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Щиток контроля газовыделения с поверхности обнажения угольного пласта

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008119339A (ru) 2009-11-27
UA83173C2 (ru) 2008-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2382202C1 (ru) Способ прогнозирования опасности газодинамических явлений в массиве горных пород и устройство для его осуществления
CN102741504B (zh) 分析地下岩层释放气体的方法和钻孔中释放气体的设备
CN104458535B (zh) 一种用于离心模型试验的土体渗透特性测定装置
MX2008010937A (es) Metodo y aparato para manejar lodo de perforacion de densidad variable.
US20140209384A1 (en) Method and system for detecting changes in drilling fluid flow during drilling operations
RU2752374C1 (ru) Способ обнаружения притока или утечки текучей среды в скважине и обнаружения изменений эффективности насоса текучей среды
RU2555984C2 (ru) Измерение потерь газа на системе поверхностной циркуляции буровой установки
US10060209B2 (en) Estimating cuttings removal
US20170145763A1 (en) Drilling Rig and Method of Operating It
CN104331598A (zh) 一种气体钻井井筒内携岩状态快速判断方法
US10648320B2 (en) Method and arrangement for operating an extraction in a borehole
EP2796663A2 (en) System and method for analysing gas from a borehole
SE464316B (sv) Foerfarande och anordning foer matning av betong i ett borrhaal vid betongbultning av berg
US20140374160A1 (en) Installation for Drilling a Well into a Soil and Associated Drilling Method
Volovetskyi et al. Development of foam-breaking measures after removing liquid contamination from wells and flowlines by using surface-active substances
WO2019152353A1 (en) Measuring fluid density in a fluid flow
AU2011293947B2 (en) Method and system for determining a variation in a flushing medium flow and rock drilling apparatus
RU2727849C1 (ru) Дегазатор постоянного объёма непрерывного действия
RU2648751C1 (ru) Комплекс оборудования для струйной цементации
RU2528304C1 (ru) Способ определения выбросоопасных зон в угольных пластах
UA151296U (uk) Спосіб проведення підготовчих виробок по газонасичених гірських породах, схильних до газодинамічних явищ, прохідницьким комбайном
JP2866378B2 (ja) 炭酸ガス含有地熱流体用坑井の流体特性検出方法
RU2064046C1 (ru) Способ газового мониторинга активных выработанных пространств
RU2019708C1 (ru) Способ оценки удароопасности горных пород
SU876998A2 (ru) Способ автоматического управлени скоростью подачи проходческого комбайна в выбросоопасных услови х

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120520