RU2387784C1 - Способ предварительной дегазации угольных пластов - Google Patents
Способ предварительной дегазации угольных пластов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387784C1 RU2387784C1 RU2009107435/03A RU2009107435A RU2387784C1 RU 2387784 C1 RU2387784 C1 RU 2387784C1 RU 2009107435/03 A RU2009107435/03 A RU 2009107435/03A RU 2009107435 A RU2009107435 A RU 2009107435A RU 2387784 C1 RU2387784 C1 RU 2387784C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- degassing
- wells
- degassing wells
- coal seam
- coal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к способу предварительной дегазации угольных пластов. Способ включает бурение с дневной поверхности вертикальных дегазационных скважин до пересечения с угольным пластом. Производят бурение наклонных дегазационных скважин по восстанию и падению угольного пласта. После этого из них производят бурение горизонтальных дегазационных скважин по простиранию угольного пласта. Затем во всех дегазационных скважинах производят гидроразрыв через расстояние, которое определяют опытным путем для каждого угольного пласта. Устья дегазационных скважин подключают к газоотсасывающим установкам. Полученную метановоздушную смесь очищают от воды и других примесей, сжижают и закачивают в резервуары для хранения. Изобретение обеспечивает увеличение газоотдачи дегазационных скважин, повышает безопасность ведения горных работ. 2 ил.
Description
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к угольной, и может быть использовано на угольных пластах при подготовке угольного месторождения к отработке с применением газоотсасывающих установок для предварительной дегазации угольных пластов и снижения содержания газа метана в угольном пласте.
Известен «Способ комплексной разработки угольного пласта» (патент РФ №2251000, кл. E21F 7/00, опубл. 2005.04.27), заключающийся в бурении системы гидравлически связанных скважин, горизонтальной поперечной и направленных, обсаженных и необсаженных по угольному пласту, осуществлении через них гидродинамического и огневого воздействия на угольный пласт.
Недостатками известного технического решения является то, что в нем не проработан технический регламент процесса соединения вертикальных скважин с помощью горизонтальной поперечной скважины. Буровые каналы имеют низкую дебиторскую способность. Процесс повторного розжига угольного пласта приводит к дополнительным материальным затратам.
Известен «Способ дегазации угольного пласта» (патент РФ №2282722, кл. E21F 7/00, опубл. 2006.08.27), при котором производят бурение с поверхности наклонно-горизонтальной и наклонной скважин по падению угольного пласта, наклонно-горизонтальную скважину соединяют с наклонной скважиной, затем производят бурение нескольких горизонтальных буровых каналов по падению угольного пласта.
Недостатками известного способа является то, что проводится небольшое количество дегазационных скважин (всего две), затем их соединяют между собой горизонтальными буровыми каналами, расстояние между которыми составляет 300-400 м; следовательно, указанный способ приводит к низкой газоотдаче дегазационных скважин.
Известна «Технология предупреждения аварийных ситуаций при подземной разработке угольных пластов» (патент РФ №2155870, кл. E21F 5/00, опубл. 2000.09.10), принятая за прототип, включающая проведение с дневной поверхности с помощью автономных буровых аппаратов вертикальных и наклонных скважин до продуктивного пласта, осуществление деметанизации угольного пласта и прилегающих пород.
Недостатками известного технического решения является то, что наряду с дегазационными скважинами осуществляют проходку выработок выше и ниже продуктивного пласта, затем из этих выработок проходят скважины в направлении снизу вверх к дневной поверхности, что подразумевает собой присутствие людей и тем самым может привести к аварийным ситуациям.
Задачами заявляемого изобретения являются предварительная дегазация угольных пластов, предотвращение взрывов газа метана при отработке высокогазоносных пластов, снижение содержания газа метана в угольном пласте, увеличение газоотдачи дегазационных скважин, повышение безопасности ведения горных работ.
Технический результат заявляемого изобретения - предварительная дегазация угольных пластов, предотвращение взрывов газа метана при отработке высокогазоносных пластов, снижение содержания газа метана в угольном пласте, увеличение газоотдачи дегазационных скважин, повышение безопасности ведения горных работ.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе предварительной дегазации угольных пластов, включающем бурение с дневной поверхности вертикальных дегазационных скважин до пересечения с угольным пластом, согласно изобретению, после чего производят бурение наклонных дегазационных скважин по восстанию и падению угольного пласта, после этого из них производят бурение горизонтальных дегазационных скважин по простиранию угольного пласта, затем во всех дегазационных скважинах производят гидроразрыв через расстояние, которое определяют опытным путем для каждого угольного пласта, устья дегазационных скважин подключают к газоотсасывающим установкам, полученную метановоздушную смесь очищают от воды и других примесей, сжижают и закачивают в резервуары для хранения.
Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлены вертикальные 1, наклонные 2 и горизонтальные 3 дегазационные скважины, расположенные вкрест простирания угольного пласта; на фиг.2 представлены вертикальные 1, наклонные 2 и горизонтальные 3 дегазационные скважины, расположенные в плоскости угольного пласта.
Заявляемый способ предварительной дегазации осуществляют следующим образом. Производят бурение с дневной поверхности вертикальной 1 дегазационной скважины до пересечения с угольным пластом, после чего производят бурение наклонных 2 дегазационных скважин по восстанию и падению угольного пласта, после этого из них производят бурение горизонтальных 3 дегазационных скважин по простиранию угольного пласта. Затем во всех дегазационных скважинах производят гидроразрыв через расстояние, которое определяют опытным путем для каждого угольного пласта. Устья дегазационных скважин подключают к газоотсасывающим установкам. Полученную метановоздушную смесь очищают от воды и других примесей, сжижают и закачивают в резервуары для хранения.
Пример конкретного выполнения способа. Бурение дегазационных скважин произведено высокопроизводительным буровым станком Ramtrak фирмы «JOY Mining machinery». Станок смонтирован на гусеничном ходу. Расстояние между дегазационными скважинами определяют опытным путем или по формуле, предложенной ВостНИИ (Восточный научно-исследовательский институт по безопасности труда в угольной промышленности) [Основы горного дела. Снижение влияния газового фактора на повышение производительности очистного забоя и повышение безопасности ведения очистных работ на пластах с высокой газообильностью: учебное пособие / А.В.Ремезов, В.Г.Харитонов, С.И.Хлудов и др. - Кемерово: Кузбас-свузиздат, 2006, с.35]:
где η - коэффициент, учитывающий влияние пространственного расположения скважин на их производительность;
Кв - коэффициент, учитывающий влияние величины вакуума на производительность дегазационных скважин;
Jo - начальное удельное газовыделение из скважин при естественном истечении метана, м3/м сут;
m - мощность пласта, м;
γу - удельный вес угля;
Кдег.пл. - необходимый коэффициент дегазации пласта, доли ед.
По нашим расчетам расстояния между вертикальными дегазационными скважинами составляют около 250-300 метров. Эта цифра весьма условна и плотность размещения вертикальных скважин определяется в индивидуальном порядке.
Для увеличения газоотдачи дегазационных скважин в них производят гидроразрыв. Для этого в дегазационные скважины закачивают жидкость разрыва в объемах, требующихся для создания в скважине давления, необходимого для разрыва угольного массива. Как правило, используют жидкости двух видов: жидкость разрыва (углеводородные, водные растворы) и жидкость-наполнитель (смесь воды с песком).
Устья дегазационных скважин подключают к модульным дегазационным установкам фирмы «PGM-Lenetal». На каждой дегазационной скважине предусматриваются устройства для включения ее в общую дегазационную систему и отключения от нее, контроля дебета метана, улавливания воды, а также для набора проб газа и замера разрежения у устья скважины. Для увеличения эффективности дегазации устье скважины качественно герметизируют. Герметизацию скважин производят цементным раствором (цемент марки 600-700). Глубина герметизации должна быть не менее 5 м.
Предварительная дегазация угольных пластов достигается проведением вертикальных, наклонных и горизонтальных дегазационных скважин по угольному пласту до начала работ по вскрытию и подготовке шахтного поля.
Предотвращение взрывов газа метана при отработке высокогазоносных пластов достигается снижением содержания газа метана в угольном пласте до безопасной концентрации путем предварительной дегазации.
Снижение содержания газа метана в угольном пласте достигается проведением наклонных и горизонтальных дегазационных скважин непосредственно по угольному пласту, что обеспечивает высокую дебиторскую способность дегазационных скважин.
Увеличение газоотдачи дегазационных скважин достигается применением гидроразрыва во всех дегазационных скважинах через определенное расстояние, которое определяется опытным путем. Применение гидроразрыва увеличивает проницаемость угольного пласта за счет образования трещин или расширения и углубления в нем естественных трещин.
Повышение безопасности ведения горных работ достигается предварительной дегазацией угольных пластов и отсутствием людей при проведении дегазационных скважин.
Таким образом, заявляемый способ предварительной дегазации угольных пластов позволяет достичь предварительной дегазации угольных пластов, предотвращения взрывов газа метана при отработке высокогазоносных пластов, снижения содержания газа метана в угольном пласте, увеличения газоотдачи дегазационных скважин, повышения безопасности ведения горных работ.
Claims (1)
- Способ предварительной дегазации угольных пластов, включающий бурение с дневной поверхности вертикальных дегазационных скважин до пересечения с угольным пластом, отличающийся тем, что производят бурение наклонных дегазационных скважин по восстанию и падению угольного пласта, после этого из них производят бурение горизонтальных дегазационных скважин по простиранию угольного пласта, затем во всех дегазационных скважинах производят гидроразрыв через расстояние, которое определяют опытным путем для каждого угольного пласта, устья дегазационных скважин подключают к газоотсасывающим установкам, полученную метановоздушную смесь очищают от воды и других примесей, сжижают и закачивают в резервуары для хранения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009107435/03A RU2387784C1 (ru) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | Способ предварительной дегазации угольных пластов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009107435/03A RU2387784C1 (ru) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | Способ предварительной дегазации угольных пластов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2387784C1 true RU2387784C1 (ru) | 2010-04-27 |
Family
ID=42672639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009107435/03A RU2387784C1 (ru) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | Способ предварительной дегазации угольных пластов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2387784C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102080530A (zh) * | 2010-12-22 | 2011-06-01 | 北京奥瑞安能源技术开发有限公司 | 一种煤层气水平井及排采直井施工方法 |
| RU2442899C1 (ru) * | 2010-06-25 | 2012-02-20 | Михаил Владимирович Попов | Способ дегазации неразгруженных угольных пластов |
| RU2453705C1 (ru) * | 2011-01-13 | 2012-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) | Способ дегазации угольных шахт |
| RU2472940C1 (ru) * | 2011-07-22 | 2013-01-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Способ дегазации угольного пласта |
| RU2480589C2 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-04-27 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Способ дегазации угольного пласта |
| RU2499142C2 (ru) * | 2011-09-02 | 2013-11-20 | Михаил Владимирович Попов | Способ дегазации неразгруженных пластов в подземных условиях шахт |
-
2009
- 2009-03-02 RU RU2009107435/03A patent/RU2387784C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АЛИДЗАЕВ Е.Д. Монтаж и эксплуатация дегазационных установок на шахтах. - М.: Углетехиздат, 1957, с.64-65. КАЛИНИН А.Г. и др. Бурение наклонных и горизонтальных скважин. - М.: Недра, 1997, рис.4.17, с.159. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2442899C1 (ru) * | 2010-06-25 | 2012-02-20 | Михаил Владимирович Попов | Способ дегазации неразгруженных угольных пластов |
| CN102080530A (zh) * | 2010-12-22 | 2011-06-01 | 北京奥瑞安能源技术开发有限公司 | 一种煤层气水平井及排采直井施工方法 |
| CN102080530B (zh) * | 2010-12-22 | 2013-05-22 | 北京奥瑞安能源技术开发有限公司 | 一种煤层气水平井及排采直井施工方法 |
| RU2453705C1 (ru) * | 2011-01-13 | 2012-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) | Способ дегазации угольных шахт |
| RU2480589C2 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-04-27 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Способ дегазации угольного пласта |
| RU2472940C1 (ru) * | 2011-07-22 | 2013-01-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Способ дегазации угольного пласта |
| RU2499142C2 (ru) * | 2011-09-02 | 2013-11-20 | Михаил Владимирович Попов | Способ дегазации неразгруженных пластов в подземных условиях шахт |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110397428B (zh) | 一种直井与u型对接井联合开采煤层气的驱替煤层气增产方法 | |
| WO2020113870A1 (zh) | 一种顶板离层水与煤系气协同疏排方法 | |
| RU2387784C1 (ru) | Способ предварительной дегазации угольных пластов | |
| CN107916953A (zh) | 基于煤层顶板水平钻孔的瓦斯抽釆系统、抽采方法及施工工艺 | |
| CN102392677A (zh) | 煤层气储盖层立体缝网改造增透技术 | |
| CN103883304B (zh) | 一种构建气化炉通道的地下煤炭气化方法 | |
| CN105239984B (zh) | 一种煤矿井下压裂裂缝扩展控制方法 | |
| CN105134286B (zh) | L型井采空区瓦斯抽采方法 | |
| CN105507938A (zh) | 钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统的施工方法 | |
| CN104790918B (zh) | 复杂地形条件下丛式井与水平井联合地面开采煤层气方法 | |
| RU2398971C1 (ru) | Способ предварительной дегазации угольных пластов | |
| CN108756884A (zh) | 煤矿坚硬顶板全工作面地面提前消突方法 | |
| CN104696006B (zh) | 地面钻井穿透残留煤柱抽采多层老空区残余煤层气的方法 | |
| WO2016078627A1 (zh) | 一种利用钻井机器人钻多分枝鱼骨径向微小井眼的页岩气储层钻完井和增产系统及方法 | |
| US10280726B2 (en) | Solution mining using subterranean drilling techniques | |
| CN107620581B (zh) | 一井两用煤矿井筒检查孔的施工方法 | |
| CN114294046B (zh) | 一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法 | |
| RU2117764C1 (ru) | Способ дегазации угольных пластов | |
| CN207761705U (zh) | 基于煤层顶板水平钻孔的瓦斯抽采系统 | |
| RU2453705C1 (ru) | Способ дегазации угольных шахт | |
| CN114165196A (zh) | 一种关闭煤矿原位-采空区煤层气综合高效抽采方法 | |
| CN204327172U (zh) | 高层位前后式钻孔采空区抽采结构 | |
| CN103032059B (zh) | 一种定向水力压裂连通开采方法 | |
| CN205297636U (zh) | 钻孔内煤层的增透抽采系统 | |
| RU2664281C1 (ru) | Способ разработки кимберлитовых месторождений |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120303 |