RU2473806C1 - Method to mine steep beds by well hydraulic production with ancillary mining of methane - Google Patents

Method to mine steep beds by well hydraulic production with ancillary mining of methane Download PDF

Info

Publication number
RU2473806C1
RU2473806C1 RU2011140305/03A RU2011140305A RU2473806C1 RU 2473806 C1 RU2473806 C1 RU 2473806C1 RU 2011140305/03 A RU2011140305/03 A RU 2011140305/03A RU 2011140305 A RU2011140305 A RU 2011140305A RU 2473806 C1 RU2473806 C1 RU 2473806C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
coal
methane
pipes
mining
Prior art date
Application number
RU2011140305/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Афанасьевич Сухоруков
Виктор Николаевич Фрянов
Владислав Владимирович Сухоруков
Евгений Борисович Шенгерей
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет"
Priority to RU2011140305/03A priority Critical patent/RU2473806C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2473806C1 publication Critical patent/RU2473806C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method includes mining of a coal bed by chambers in an ascending order by a hydraulic method from surface and using underground mines, drilling machines, hydraulic monitors, and also a hydraulic elevator. At first a well is drilled from surface to the bed at the side of the roof, where pipes are placed for the hydraulic monitor, hydraulic elevator and methane suction, afterwards coal excavation starts in a split slot. Then another well is drilled in the produced slot along the coal bed, where pipes are installed for the hydraulic monitor and methane suction. Besides, in process of coal excavation in a chamber along bed rise with usage of underground mines the coal pulp arrives to an accumulating drift, which replaces the hydraulic elevator. At the same time methane is also sucked along the pipes to the surface.
EFFECT: wider area of method application, higher safety of minerals mining.
4 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутых угольных пластов скважинной гидродобычей с попутной выдачей метана потребителю, например, при отработке оставляемых целиков угля с высокой газоносностью, отработка которых по тем или иным причинам не может быть произведена традиционными способами.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of steep coal seams of borehole hydraulic production with the associated production of methane to the consumer, for example, during the mining of abandoned pillars of coal with high gas content, the development of which for one reason or another cannot be done by traditional methods.

Известен способ разработки угольных пластов скважинной гидродобычей (Патент РФ №2368783, Е21С 45\00, заявл. 2006.01. Способ разработки угольных пластов скважинной гидродобычей), где полезное ископаемое разрушается высоконапорной струей воды, и образовавшаяся пульпа вместе с метаном с помощью гидроэлеватора выдается на поверхность.A known method of developing coal seams of borehole hydraulic production (RF Patent No. 2368783, Е21С 45 \ 00, application. 2006.01. A method of developing coal seams of borehole hydraulic production), where the mineral is destroyed by a high-pressure jet of water, and the resulting pulp along with methane is delivered to the surface using a hydraulic elevator .

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает эффективную отработку крутых угольных пластов.The disadvantage of this method is that it does not provide effective mining of steep coal seams.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, принятым за прототип является способ, в котором выемка угля ведется из камер по падению пласта. По мере выемки угля и после буровых работ через оставляемые скважины в целике из выработанного пространства осуществляют высасывание метана (Патент РФ №2415266, Е21С 41\18, заявл. 14.12 2009. Способ выемки угля из камер с попутной добычей метана).Closest to the invention in terms of technical nature and the achieved result, adopted as a prototype is a method in which coal is mined from the chambers by the fall of the formation. As coal is mined and after drilling through the abandoned wells, methane is exhausted entirely from the worked out space (RF Patent No. 2415266, Е21С 41 \ 18, application. December 14, 2009. Method for removing coal from chambers with associated methane production).

Наряду с имеющимися достоинствами этот способ имеет недостатки:Along with the advantages, this method has disadvantages:

- большой объем подготовительных работ;- a large amount of preparatory work;

- опасные условия труда из-за возможных взрывов метана.- hazardous working conditions due to possible methane explosions.

Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков прототипа и тем самым создание такого способа выемки угля, который позволит осуществить комплексное и рациональное использование угля в недрах за счет расширения области применения способа, безопасную разработку полезных ископаемых.The objective of the invention is to eliminate the above disadvantages of the prototype and thereby creating such a method of coal extraction, which will allow for the integrated and rational use of coal in the bowels by expanding the scope of the method, the safe development of minerals.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе разработки крутых угольных пластов скважинной гидродобычей с попутной добычей метана, включающем отработку угольного пласта камерами в восходящем порядке гидравлическим способом с поверхности и использование подземных выработок, буровых машин, гидромониторов, а также гидроэлеватора, вначале с поверхности бурят скважину на пласт со стороны кровли, в которую помещают трубы для гидромонитора, гидроэлеватора и отсоса метана, после чего начинают производить выемку угля в разрезной щели, затем в образовавшуюся щель бурят другую скважину по угольному пласту, в которую устанавливают трубы для гидромонитора и отсоса метана, причем при выемке угля в камере по восстанию пласта с использованием подземных выработок угольная пульпа поступает на аккумулирующий штрек, заменяющий гидроэлеватор, попутно осуществляется отсос метана по трубам на поверхность.The essence of the invention lies in the fact that in the method of developing steep coal seams of borehole hydraulic production with associated methane production, which includes mining the coal seam in an ascending order hydraulically from the surface and using underground workings, drilling machines, hydraulic monitors, and hydraulic elevators, first from the surface they drill a well on the formation from the side of the roof, into which pipes for a hydraulic monitor, a hydraulic elevator and methane suction are placed, after which coal is excavated in a split slot then another hole is drilled into the formed gap along the coal seam, into which pipes for a hydraulic monitor and methane suction are installed, and when coal is excavated in the chamber to raise the seam using underground workings, the coal pulp enters the accumulating drift, replacing the hydraulic elevator, along with methane suction pipes to the surface.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема отработки крутого пласта скважинной гидродобычей с попутной добычей метана; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема отработки пласта при подземной подготовке; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3.The method is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a diagram of the development of a steep seam borehole hydraulic with associated methane production; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a diagram of the development of the reservoir during underground preparation; figure 4 is a section bB in figure 3.

Способ разработки крутых угольных пластов скважинной гидродобычей с попутной добычей метана осуществляется следующим образом. Вначале с поверхности со стороны кровли пласта бурится скважина 1, в которую устанавливаются трубопроводы 2, 3, 4 с патрубками для подачи воды на гидромонитор 5 с насадкой 6 и на гидроэлеватор 7 для выдачи пульпы на поверхность 8. Над скважиной монтируется герметичная камера 9. Зазоры 10 между стенкой скважины и цилиндрической частью камеры бетонируются, так как через скважину и герметичную камеру выдается метан по трубопроводу 11 потребителю. После чего с помощью гидромонитора начинают производить выемку угля в разрезной щели 12.The method of developing steep coal seams of borehole hydraulic production with associated methane production is as follows. First, a well 1 is drilled from the surface from the top of the formation, into which pipelines 2, 3, 4 are installed with pipes for supplying water to the hydraulic monitor 5 with nozzle 6 and to the hydraulic elevator 7 to dispense pulp to surface 8. A sealed chamber 9 is mounted above the well 10 between the wall of the well and the cylindrical part of the chamber are concreted, since methane is supplied through the well and the sealed chamber through a pipe 11 to the consumer. Then with the help of a hydraulic monitor begin to produce coal in the split slit 12.

Далее с поверхности в разрезную щель 12 по пласту угля 13 бурится вторая скважина 14, в которую устанавливается гидромонитор 15 с насадкой 16. Над скважиной также монтируется герметичная камера 17, зазоры которой 18 также бетонируются.Next, a second well 14 is drilled from the surface into the slit 12 along the coal seam 13, into which a hydraulic monitor 15 with a nozzle 16 is installed. An airtight chamber 17 is also mounted above the well, the gaps of which 18 are also concreted.

Выемка угля гидромонитором 16 осуществляется по восстанию пласта 13 с образованием камеры 19 и межкамерных целиков 20. Отбитый гидромонитором 15 уголь вместе с водой поступает в разрезную щель 12 и далее с помощью гидроэлеватора 7 выдается на поверхность.The extraction of coal by a hydraulic monitor 16 is carried out following the uprising of the formation 13 with the formation of a chamber 19 and inter-chamber pillars 20. The coal beaten off by the hydraulic monitor 15 together with water enters the split slot 12 and then is delivered to the surface using a hydraulic elevator 7.

По мере выемки угля в камере 19 став трубопроводов сокращается, а метан по скважине 14 выходит в герметичную камеру 17 и далее потребителю.As coal is mined in the chamber 19, the pipeline becomes less, and methane through the well 14 enters the sealed chamber 17 and then to the consumer.

При подземной подготовке угольного пласта 13 вместо разрезной щели 12 и гидроэлеватора 7 с квершлага 21 проводится аккумулирующий штрек 22, в который с поверхности бурится скважина 14 и в которую устанавливается гидромонитор 15 с насадкой 16. Над скважиной также монтируется герметичная камера 17, зазоры которой 18 также бетонируются.In the underground preparation of the coal seam 13, instead of a split slot 12 and a hydraulic elevator 7, a storage drift 22 is carried out from the pit 21, into which a well 14 is drilled from the surface and into which a hydraulic monitor 15 with a nozzle 16 is installed. An airtight chamber 17 is also mounted above the well, the gaps of which 18 also are concreted.

Отбитый гидромонитором 15 уголь вместе с водой самотеком поступает на аккумулирующий штрек 22 и далее также самотеком на квершлаг 21. Одновременно по скважине 14 ведется отсос метана.The coal beaten off by the hydromonitor 15 together with water flows by gravity to the accumulating drift 22 and then also by gravity to the pit 21. At the same time, methane is sucked through the well 14.

После завершения работ по выемке угля в камере и отсоса метана все оборудование переставляется для выемки угля и отсоса метана из другой камеры.After the completion of the work on the extraction of coal in the chamber and the extraction of methane, all equipment is rearranged for the extraction of coal and the extraction of methane from another chamber.

Claims (1)

Способ разработки крутых угольных пластов скважинной гидродобычей с попутной добычей метана, включающий отработку угольного пласта камерами в восходящем порядке гидравлическим способом с поверхности и использованием подземных выработок, буровых машин, гидромониторов, а также гидроэлеватора, отличающийся тем, что вначале с поверхности бурят скважину на пласт со стороны кровли, в которую помещают трубы для гидромонитора, гидроэлеватора и отсоса метана, после чего начинают производить выемку угля в разрезной щели, затем в образовавшуюся щель бурят другую скважину по угольному пласту, в которую устанавливают трубы для гидромонитора и отсоса метана, причем при выемке угля в камере по восстанию пласта с использованием подземных выработок угольная пульпа поступает на аккумулирующий штрек, заменяющий гидроэлеватор, и попутно осуществляют отсос метана по трубам на поверхность. A method for developing steep coal seams in borehole hydraulic production with associated methane production, including mining the coal seam in ascending order hydraulically from the surface and using underground workings, drilling machines, hydraulic monitors, and a hydraulic elevator, characterized in that the wells are first drilled from the surface into the formation with side of the roof, in which pipes for a hydraulic monitor, a hydraulic elevator and methane suction are placed, after which they begin to excavate coal in a slit, then into the formed another hole is drilled through the coal seam, into which pipes for a hydraulic monitor and methane suction are installed, and when coal is excavated in the chamber to raise the seam using underground workings, the coal pulp enters the accumulating drift, replacing the hydraulic elevator, and simultaneously methane is sucked through pipes to the surface .
RU2011140305/03A 2011-10-04 2011-10-04 Method to mine steep beds by well hydraulic production with ancillary mining of methane RU2473806C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140305/03A RU2473806C1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Method to mine steep beds by well hydraulic production with ancillary mining of methane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140305/03A RU2473806C1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Method to mine steep beds by well hydraulic production with ancillary mining of methane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2473806C1 true RU2473806C1 (en) 2013-01-27

Family

ID=48807056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011140305/03A RU2473806C1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Method to mine steep beds by well hydraulic production with ancillary mining of methane

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2473806C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2097563C1 (en) * 1995-08-01 1997-11-27 Дмитриев Виктор Анатольевич Method of hydraulic borehole mining of coal formation
CA2493354A1 (en) * 2003-11-26 2004-06-02 Cdx Gas, Llc Method and system for extraction of resources from a subterranean well bore
RU2368783C1 (en) * 2008-04-30 2009-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Development method of coal stratum by water jet boring-and-reaming
RU2415266C1 (en) * 2009-12-14 2011-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Method of coal extraction from chambers with pre-production mining of methane

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2097563C1 (en) * 1995-08-01 1997-11-27 Дмитриев Виктор Анатольевич Method of hydraulic borehole mining of coal formation
CA2493354A1 (en) * 2003-11-26 2004-06-02 Cdx Gas, Llc Method and system for extraction of resources from a subterranean well bore
RU2368783C1 (en) * 2008-04-30 2009-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Development method of coal stratum by water jet boring-and-reaming
RU2415266C1 (en) * 2009-12-14 2011-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Method of coal extraction from chambers with pre-production mining of methane

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АРЕНС В.Ж. и др. Скважинная гидродобыча полезных ископаемых. - М.: Горная книга, 2007, с.28-32. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2015377024B2 (en) Complete non-coal-pillar continuous depressurized mining method for short-distance coal seam group
CN102116169A (en) Drainage method for pressure-relief gas baseboard stonehead of protected seam
CN103939077A (en) Perforation fracturing permeability-improvement method for high-stress low-porosity coal seam
CN109209472A (en) The coal seam pressure relief anti-burst method that a kind of punching, explosion, water filling intercouple
CN103147734A (en) Method for multi-section hydraulic fracture along coal layer of underground coal mine
RU2419723C1 (en) Degasation method of developed coal beds
RU2510461C1 (en) Complex control method of gas emission in extraction sections at development of thick and superimposed highly gas-bearing gently sloping coal beds
CN115749713A (en) Rock stratum frequency conversion pulse fracture network fracturing method and equipment
Cao et al. Protection scope and gas extraction of the low-protective layer in a thin coal seam: lessons from the DaHe coalfield, China
Li et al. Trial of small gateroad pillar in top coal caving longwall mining of large mining height
RU2439323C1 (en) Method to mine inclined ore deposits
CN204082088U (en) The sleeve pipe partition apparatus of cementing stage can be realized
RU2571464C1 (en) Preliminary degassing of coal series and worked-out area
RU2447286C1 (en) Method to extract coal from mining face with ancillary mining of methane
RU2447290C1 (en) Method for degassing of coal beds
CN205297636U (en) Anti -reflection drainage system in coal seam in drilling
RU2444625C1 (en) Development method of tube-like and thick ore bodies
CN109268060B (en) Explosion-injection integrated region outburst prevention method based on strong and weak structure
RU2473806C1 (en) Method to mine steep beds by well hydraulic production with ancillary mining of methane
RU2564888C1 (en) Method of hydraulic coal mining from gas-bearing formations
RU2646642C1 (en) Method for degassing overmined coal-bearing strata
RU2394991C1 (en) Procedure for solid coal weakening
RU2345216C2 (en) In-situ coal series gasification method
RU2415266C1 (en) Method of coal extraction from chambers with pre-production mining of methane
RU2498065C1 (en) Method to mine mineral beds

Legal Events

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

Effective date: 20131005