RU2398971C1 - Способ предварительной дегазации угольных пластов - Google Patents
Способ предварительной дегазации угольных пластов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2398971C1 RU2398971C1 RU2009107456/03A RU2009107456A RU2398971C1 RU 2398971 C1 RU2398971 C1 RU 2398971C1 RU 2009107456/03 A RU2009107456/03 A RU 2009107456/03A RU 2009107456 A RU2009107456 A RU 2009107456A RU 2398971 C1 RU2398971 C1 RU 2398971C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- degassing
- wells
- coal
- degassing wells
- gas
- 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. Техническим результатом является 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 производят бурение с дневной поверхности вертикальных дегазационных скважин до пересечения с угольным пластом, после чего производят веерное разбуривание наклонных дегазационных скважин по угольному пласту из одного забоя. После этого во всех дегазационных скважинах производят гидроразрыв через расстояние, которое определяют опытным путем для каждого угольного пласта. Затем устья дегазационных скважин подключают к газоотсасывающим установкам. Полученную метановоздушную смесь очищают от воды и других примесей, сжижают и закачивают в резервуары для хранения. 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 веерное разбуривание наклонных дегазационных скважин по угольному пласту из одного забоя, после этого во всех дегазационных скважинах производят гидроразрыв через расстояние, которое определяют опытным путем для каждого угольного пласта, затем 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 вертикальная 1 и наклонные 2 дегазационные скважины, расположенные вкрест простирания угольного пласта; на фиг.2 представлены вертикальная 1 и наклонные 2 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 веерное разбуривание наклонных 2 дегазационных скважин по угольному пласту из одного забоя. После этого во всех дегазационных скважинах производят гидроразрыв через расстояние, которое определяют опытным путем для каждого угольного пласта. Затем 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 GBH 1/89/12 фирмы «Deilmann Haniel Mining Systems Gmbh». 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: Кузбассвузиздат, 2006, с.35]:
где η - коэффициент, учитывающий влияние пространственного расположения скважин на их производительность;
Кв - коэффициент, учитывающий влияние величины вакуума на производительность дегазационных скважин;
Jо- 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 расстояние между вертикальными дегазационными скважинами составляет около 100-150 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 дебита 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 и наклонных 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 дегазацией.
Снижение содержания газа метана в угольном пласте достигается проведением наклонных 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 веерное разбуривание наклонных дегазационных скважин по угольному пласту из одного забоя, после этого во всех дегазационных скважинах производят гидроразрыв через расстояние, которое определяют опытным путем для каждого угольного пласта, затем 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 |
|---|---|---|---|
| RU2009107456/03A RU2398971C1 (ru) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | Способ предварительной дегазации угольных пластов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009107456/03A RU2398971C1 (ru) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | Способ предварительной дегазации угольных пластов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2398971C1 true RU2398971C1 (ru) | 2010-09-10 |
Family
ID=42800568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009107456/03A RU2398971C1 (ru) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | Способ предварительной дегазации угольных пластов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2398971C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101949300A (zh) * | 2010-09-14 | 2011-01-19 | 侯英翔 | 充气法治理采煤生产过程中产生的瓦斯及其它有害气体 |
| CN102644476A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-08-22 | 中国矿业大学 | 保护层机巷高位钻场穿层钻孔抽采被保护层瓦斯的方法 |
| CN102644477A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-08-22 | 中国矿业大学 | 保护层风巷高位钻场穿层钻孔抽采被保护层瓦斯的方法 |
| RU2472940C1 (ru) * | 2011-07-22 | 2013-01-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Способ дегазации угольного пласта |
| CN109026129A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-12-18 | 山东安益矿用设备有限公司 | 高低负压管路智能转换调控技术 |
-
2009
- 2009-03-02 RU RU2009107456/03A patent/RU2398971C1/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 (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101949300A (zh) * | 2010-09-14 | 2011-01-19 | 侯英翔 | 充气法治理采煤生产过程中产生的瓦斯及其它有害气体 |
| RU2472940C1 (ru) * | 2011-07-22 | 2013-01-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Способ дегазации угольного пласта |
| CN102644476A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-08-22 | 中国矿业大学 | 保护层机巷高位钻场穿层钻孔抽采被保护层瓦斯的方法 |
| CN102644477A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-08-22 | 中国矿业大学 | 保护层风巷高位钻场穿层钻孔抽采被保护层瓦斯的方法 |
| CN102644476B (zh) * | 2012-05-10 | 2014-06-18 | 中国矿业大学 | 保护层机巷高位钻场穿层钻孔抽采被保护层瓦斯的方法 |
| CN109026129A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-12-18 | 山东安益矿用设备有限公司 | 高低负压管路智能转换调控技术 |
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 | |
| CN103696800B (zh) | 一种钻割压抽方法 | |
| RU2387784C1 (ru) | Способ предварительной дегазации угольных пластов | |
| CN105239984B (zh) | 一种煤矿井下压裂裂缝扩展控制方法 | |
| CN103883304B (zh) | 一种构建气化炉通道的地下煤炭气化方法 | |
| RU2398971C1 (ru) | Способ предварительной дегазации угольных пластов | |
| US20150107905A1 (en) | Hydraulic borehole mining system and method | |
| CN102635388A (zh) | 煤层预裂爆破与水力压裂联作增透方法 | |
| CN206860155U (zh) | 一种煤系气u型井钻进及压裂结构 | |
| CN107120137B (zh) | 一种煤巷掘进沿煤层底板深孔预裂爆破抽采方法 | |
| CN105134286B (zh) | L型井采空区瓦斯抽采方法 | |
| 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 | |
| CN108756884A (zh) | 煤矿坚硬顶板全工作面地面提前消突方法 | |
| CN103195467A (zh) | 一种水力压裂与注浆固化相结合的石门揭煤方法 | |
| RU2419723C1 (ru) | Способ дегазации разрабатываемых угольных пластов | |
| 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 | |
| CN106014473A (zh) | 一种交叉钻孔约束爆破网络增透瓦斯抽放方法 | |
| 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 | |
| CN105351001A (zh) | 一种基于沿空留巷区域加固瓦斯抽采的方法 | |
| WO2018161470A1 (zh) | 钻孔丙酮侵袭与水力压裂相结合的交替式煤层增透方法 | |
| CN110593841A (zh) | 一种转向压裂用水溶性暂堵剂的在线加注装置和暂堵方法 | |
| RU2065973C1 (ru) | Способ дегазации пластов-спутников | |
| US11008846B2 (en) | Water jet mining system and method | |
| CN109113701A (zh) | 以空气为介质的脉动式高压空气蠕变压裂增透技术及装置 | |
| CN104612644A (zh) | 一种低渗煤层气相压裂瓦斯快速抽采方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120303 |