RU2472939C1 - Способ дегазации угольного пласта - Google Patents
Способ дегазации угольного пласта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2472939C1 RU2472939C1 RU2011125753/03A RU2011125753A RU2472939C1 RU 2472939 C1 RU2472939 C1 RU 2472939C1 RU 2011125753/03 A RU2011125753/03 A RU 2011125753/03A RU 2011125753 A RU2011125753 A RU 2011125753A RU 2472939 C1 RU2472939 C1 RU 2472939C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- degassing
- conveyor
- drift
- wells
- ventilation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу и может быть применено для дегазации угольных пластов в шахтах III категории и сверхкатегорных по газу, а также опасных по внезапным выбросам угля и газа. Способ включает проходку в выемочном столбе конвейерного, вентиляционного и промежуточного штреков, подачу свежего воздуха в лаву по вентиляционному и промежуточному штрекам, бурение дегазационных скважин с интервалом 20÷25 м по восстанию пласта, не достигая вентиляционного штрека на 5÷10 м, и по падению пласта с выходом скважин в борт конвейерного штрека, осушение пласта путем свободного истечения пластовой воды через скважины на промежуточный и конвейерный штреки, после осушения пласта установку цементных пробок в скважинах, выходящих в борт конвейерного штрека, проведение в дегазационных скважинах поинтервальных гидроразрывов пласта с расстоянием между трещинами гидроразрыва 10÷15 м. Технический результат заключается в интенсификации скорости фильтрации метана. 1 ил.
Description
Техническое решение относится к горному делу и может быть использовано для дегазации угольных пластов в шахтах III категории и сверхкатегорных по газу, а также опасных по внезапным выбросам угля и газа.
Известен способ дегазации угольного пласта, включающий бурение по пласту рядов скважин диаметром 70÷100 мм со свободным истечением газа через скважины или подключением к скважинам трубопроводов и вакуум-насоса для извлечения метана (Картозия Б.Л., Федунец Б.И., Шуплик М.Н. и др. Шахтное и подземное строительство. Учебник для вузов. М.: Академия горных наук, 2001, с. 347). Расстояние между скважинами зависит от радиуса дренирования метана в одной скважине и обычно составляет 5÷10 м.
Недостатками этого способа дегазации является необходимость бурения большого количества скважин по пласту, а также незначительное газовыделение из скважин при естественной дегазации пласта и отсутствии технологии гидроразрыва для создания дополнительных трещин в пласте. Кроме того, при подготовке панели шахты дегазационные скважины обычно бурят из вентиляционного или конвейерного штреков на всю ширину выемочного столба 200÷400 м. При такой длине дегазационные скважины, как показывает практика, значительно отклоняются от своего первоначального направления, увеличивая объем и трудоемкость буровых работ и ухудшая качество дегазации пласта вследствие изменения расстояния между скважинами. Таким образом, эффективность дегазации пласта таким способом весьма мала.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является способ дегазации угольных пластов по патенту РФ № 2117764, E21F 7/00, опубл. 20.08.1998 в Интернете: http://ru-patent.info/21/15-19/2117764.html, включающий бурение скважины, ориентированный поинтервальный гидроразрыв в направлении от забоя к устью скважины, удаление рабочей жидкости и отсос газа, перебуривание скважинами дегазируемого массива, определение прочности на растяжение слоев породы, вмещающих массив угля, создание трещин гидроразрыва в породах почвы и кровли каждого пласта, при этом места заложения трещин гидроразрыва выбирают по условию прочности пород на растяжение.
Недостатком этого способа является осуществление ориентированного поинтервального гидроразрыва в почве и кровле пласта, то есть во вмещающих породах. При этом трещины гидроразрыва не переходят из вмещающих пород в угольный пласт, что в принципе не позволяет осуществить эффективную дегазацию самого пласта.
Технической задачей предлагаемого решения является повышение эффективности дегазации угольного пласта за счет интенсификации скорости фильтрации, повышающей дебит метана в дегазационных скважинах.
Поставленная задача достигается тем, что в способе дегазации угольного пласта, включающем проходку в выемочном столбе конвейерного, промежуточного и вентиляционного штреков, подачу свежего воздуха в лаву по вентиляционному и промежуточному штрекам, бурение дегазационных скважин и проведение в них поинтервальных гидроразрывов, осуществление дегазации пласта, согласно техническому решению дегазационные скважины бурят в промежуточном штреке с интервалом 20÷25 м по восстанию пласта, не достигая вентиляционного штрека на 5÷10 м, и по падению пласта с выходом дегазационных скважин в борт конвейерного штрека, производят осушение пласта путем свободного истечения пластовой воды через дегазационные скважины на промежуточный и конвейерный штреки, после осушения пласта в устьях дегазационных скважин, выходящих в борт конвейерного штрека, устанавливают цементные пробки и производят поинтервальные гидроразрывы в пласте с расстоянием между трещинами гидроразрыва 10÷15 м.
Указанная совокупность признаков позволяет с помощью поинтервальных гидроразрывов, проводимых в дегазационных скважинах, создать в угольном пласте сеть протяженных трещин. Это обеспечивает увеличение площади открытой поверхности в угольном пласте и тем самым интенсифицирует скорость фильтрации и дебит метана в дегазационных скважинах.
Сущность технического решения поясняется примером реализации способа дегазации угольного пласта и чертежом, иллюстрирующим схему дегазации пласта.
Предлагаемый способ дегазации угольного пласта реализуют следующим образом.
Для подготовки выемочного столба лавы 1 осуществляют проходку промежуточного 2, конвейерного 3 и вентиляционного 4 штреков. Свежий воздух в лаву 1 подают по вентиляционному 4 и промежуточному 2 штрекам. В промежуточном штреке 2 бурят дегазационные скважины 5 (далее - скважины 5) с интервалом 20÷25 м по восстанию и падению пласта. Скважины 5, пробуренные по падению пласта, бурят на всю длину до выхода в борт конвейерного штрека 3, а скважины 5, пробуренные по восстанию пласта, не доводят до вентиляционного штрека 4 на 5÷10 м.
Осушение пласта производят путем свободного истечения пластовой воды из скважин 5 на промежуточный 2 и конвейерный 3 штреки, обеспечивая возможность для фильтрации метана через скважины 5. В то же время оставленный целик угля (5÷10 м) между забоями скважин 5 и вентиляционным штреком 4 не дает возможности для выхода метана в вентиляционный штрек 4, по которому подают свежий воздух в лаву 1.
После осушения пласта в устьях скважин 5, выходящих в борт конвейерного штрека 3, устанавливают цементные пробки 6, герметизирующие скважины 5 для того, чтобы метан не выходил в конвейерный штрек 3.
Из скважин 5 осуществляют поинтервальные гидроразрывы пласта, формирующие трещины 7 в пласте с расстоянием между трещинами 10-15 м, и проводят дегазацию пласта с подключением вакуум-насоса через газопровод 8, проложенный в промежуточном штреке 2.
Свежий воздух 9 подают в лаву 1 по вентиляционному 4 и промежуточному 2 штрекам, а исходящую струю 10 воздуха выдают по конвейерному штреку 3. Подача струи свежего воздуха по промежуточному штреку 2 в середину лавы 1 позволяет увеличить количество свежего воздуха в лаве 1, снизить концентрацию метана в исходящей струе 10 воздуха и таким образом осуществить эффективное проветривание лавы 1. Обеспечение притока свежего воздуха из промежуточного штрека 2 в середину лавы 1 особенно важно в связи с утечками свежего воздуха в выработанное пространство на сопряжении вентиляционного штрека 4 с лавой 1.
Бурение скважин 5 из промежуточного штрека 2 позволяет снизить отклонения профилей скважин 5 от проектных за счет сокращения их длин по сравнению с длинами скважин 5, если пробурить их на всю ширину выемочного столба из вентиляционного штрека 4 до конвейерного штрека 3.
При существующем на шахтах способе подготовки выемочного столба двумя штреками (конвейерным 3 и вентиляционным 4) и действующем ограничении по газовому фактору длины лавы 1 до 200÷220 м использование предлагаемого способа позволяет при подготовке более длинной лавы 1 (например, длиной до 400 м) снизить до 25% расходы на проведение подготовительных выработок с одновременным повышением эффективности проветривания очистного забоя.
Создание в угольном пласте сети протяженных трещин 7 с помощью поинтервальных гидроразрывов вблизи середины лавы 1 в области повышенного горного давления позволяет увеличить дебит метана в скважинах 5 и повысить эффективность дегазации угольного пласта.
Эти мероприятия в итоге позволяют увеличить производительность очистного забоя и безопасность горных работ.
Claims (1)
- Способ дегазации угольного пласта, включающий проходку в выемочном столбе конвейерного, промежуточного и вентиляционного штреков, подачу свежего воздуха в лаву по вентиляционному и промежуточному штрекам, бурение дегазационных скважин и проведение в них поинтервальных гидроразрывов, осуществление дегазации пласта, отличающийся тем, что дегазационные скважины бурят в промежуточном штреке с интервалом 20÷25 м по восстанию пласта, не достигая вентиляционного штрека на 5÷10 м, и по падению пласта с выходом дегазационных скважин в борт конвейерного штрека, производят осушение пласта путем свободного истечения пластовой воды через дегазационные скважины на промежуточный и конвейерный штреки, после осушения пласта в устьях дегазационных скважин, выходящих в борт конвейерного штрека, устанавливают цементные пробки и производят поинтервальные гидроразрывы в пласте с расстоянием между трещинами гидроразрыва 10÷15 м.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011125753/03A RU2472939C1 (ru) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Способ дегазации угольного пласта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011125753/03A RU2472939C1 (ru) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Способ дегазации угольного пласта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2472939C1 true RU2472939C1 (ru) | 2013-01-20 |
Family
ID=48806581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011125753/03A RU2472939C1 (ru) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Способ дегазации угольного пласта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2472939C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112761711A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-05-07 | 山东安益矿用设备股份有限公司 | 一种应用于煤矿作业面支架的瓦斯开采装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU939783A1 (ru) * | 1980-12-22 | 1982-06-30 | Карагандинское отделение Восточного научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности | Способ дегазации при проведении подготовительных выработок |
SU1002605A1 (ru) * | 1981-06-04 | 1983-03-07 | Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР | Способ дегазации разрабатываемых угольных пластов |
RU2108464C1 (ru) * | 1996-04-08 | 1998-04-10 | Институт угля СО РАН | Способ герметизации дегазационных скважин |
RU2117764C1 (ru) * | 1996-04-08 | 1998-08-20 | Институт угля СО РАН | Способ дегазации угольных пластов |
CN101581231A (zh) * | 2009-06-16 | 2009-11-18 | 煤炭科学研究总院沈阳研究院 | 穿层钻孔水力压裂疏松煤体瓦斯抽放方法 |
-
2011
- 2011-06-22 RU RU2011125753/03A patent/RU2472939C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU939783A1 (ru) * | 1980-12-22 | 1982-06-30 | Карагандинское отделение Восточного научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности | Способ дегазации при проведении подготовительных выработок |
SU1002605A1 (ru) * | 1981-06-04 | 1983-03-07 | Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР | Способ дегазации разрабатываемых угольных пластов |
RU2108464C1 (ru) * | 1996-04-08 | 1998-04-10 | Институт угля СО РАН | Способ герметизации дегазационных скважин |
RU2117764C1 (ru) * | 1996-04-08 | 1998-08-20 | Институт угля СО РАН | Способ дегазации угольных пластов |
CN101581231A (zh) * | 2009-06-16 | 2009-11-18 | 煤炭科学研究总院沈阳研究院 | 穿层钻孔水力压裂疏松煤体瓦斯抽放方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112761711A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-05-07 | 山东安益矿用设备股份有限公司 | 一种应用于煤矿作业面支架的瓦斯开采装置 |
CN112761711B (zh) * | 2021-01-04 | 2022-09-06 | 山东安益矿用设备股份有限公司 | 一种应用于煤矿作业面支架的瓦斯开采装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101575983B (zh) | 煤矿井下定向压裂增透消突方法及压裂增透消突装置 | |
CN104806217B (zh) | 煤层群井地联合分层压裂分组合层排采方法 | |
CN102505963B (zh) | 回采工作面顶板水预疏放施工方法 | |
WO2016112771A1 (zh) | 近距离煤层群完全无煤柱连续卸压开采方法 | |
CN102392678A (zh) | 井上下联合压裂增透抽采瓦斯的方法 | |
CN102392677A (zh) | 煤层气储盖层立体缝网改造增透技术 | |
CN104653161A (zh) | 煤矿井下脉冲水力割缝-压裂一体化增透抽采装置及方法 | |
CN101832149A (zh) | 一种井下注热抽采煤层瓦斯的方法 | |
CN104314569B (zh) | 一种深部孔隙卤水及低品位固体钾矿的开采方法 | |
WO2015103861A1 (zh) | 沿空留巷y型通风高位回风巷钻孔抽采瓦斯方法 | |
CN102116169A (zh) | 被保护层卸压瓦斯底板岩巷抽采方法 | |
CN105134286B (zh) | L型井采空区瓦斯抽采方法 | |
RU2510461C1 (ru) | Способ комплексного управления газовыделением на выемочных участках при отработке мощных и сближенных высокогазоносных пологих угольных пластов | |
RU2534881C1 (ru) | Способ предварительной дегазации угольного пласта | |
CN102644476A (zh) | 保护层机巷高位钻场穿层钻孔抽采被保护层瓦斯的方法 | |
RU2419723C1 (ru) | Способ дегазации разрабатываемых угольных пластов | |
CN104963721A (zh) | 一种采用顺层孔与穿层孔结合的井下立体快速疏放水方法 | |
CN103899350A (zh) | 综放工作面架载顶煤瓦斯抽采系统 | |
RU2487246C1 (ru) | Способ дегазации угленосной толщи | |
RU2387784C1 (ru) | Способ предварительной дегазации угольных пластов | |
RU2453705C1 (ru) | Способ дегазации угольных шахт | |
CN204327172U (zh) | 高层位前后式钻孔采空区抽采结构 | |
RU2398971C1 (ru) | Способ предварительной дегазации угольных пластов | |
EA013445B1 (ru) | Способ подземной разработки залежи каменного угля | |
RU2511329C1 (ru) | Способ воздействия на угольный пласт |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130623 |