RU2604533C2 - Способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты - Google Patents
Способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2604533C2 RU2604533C2 RU2015111958/03A RU2015111958A RU2604533C2 RU 2604533 C2 RU2604533 C2 RU 2604533C2 RU 2015111958/03 A RU2015111958/03 A RU 2015111958/03A RU 2015111958 A RU2015111958 A RU 2015111958A RU 2604533 C2 RU2604533 C2 RU 2604533C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- methane
- resources
- mining
- zones
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 132
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- GMACPFCYCYJHOC-UHFFFAOYSA-N [C].C Chemical compound [C].C GMACPFCYCYJHOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-BJUDXGSMSA-N methanone Chemical compound O=[11CH2] WSFSSNUMVMOOMR-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу. В частности, предложен способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты, включающий определение метаноносности угольных пластов в углепородном массиве, углов его разгрузки очистным забоем, измерение интенсивности метановыделения в участковые выработки и установление темпа его снижения во времени после остановки работ по добыче угля. При этом на остановленном участке в зонах подработки и надработки угольных пластов дополнительно определяют природную и остаточную в них метаноносность, устанавливают углы разгрузки углесодержащих в кровле и почве пород от линии очистного забоя на период остановки работ по добыче угля. Причем ресурсы метана определяют в разгруженных зонах произведением запасов угля, заключенного в соответствующих зонах участка тремя плоскостями разгрузки углепородного массива, на сумму разностей природной и остаточной метаноносности соответствующих пластов угля в угленосной свите. Предложенный способ позволяет повысить точность определения ресурсов метана на остановленном участке ликвидируемой шахты и выявить возможность или целесообразность извлечения и утилизации таких ресурсов метана.
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения реально доступных для извлечения и утилизации ресурсов метана в ликвидируемых угольных шахтах после прекращения работ по добыче угля на оставленном очистном участке.
Известен способ прогноза ресурсов угольного метана на угольных шахтах, предусмотренных планом работы отрасли по закрытию неперспективных шахт, включающий определение метаноносности угольных пластов в углепородном массиве, измерение интенсивности метановыделения в участковые выработки и расчет ресурсов метана (Забурдяев B.C. Метан закрываемых шахт: ресурсы, объемы извлечения и использования / Горный информационно-аналитический бюллетень, 2004. - №8. - С. 322-324).
Недостатком этого способа является то, что ресурсы метана определяют по данным метановыделения в выработки закрываемой шахты по истечении некоторого времени после остановки работ по добыче угля и естественной дегазации источников метановыделения, включая угольные пласты и вентилируемые выработанные пространства шахты.
Известен другой способ прогноза ресурсов метана закрываемых угольных шахт, включающий определение метаноносности пластов угля и ее изменение с глубиной, измерение интенсивности метановыделения в выработки остановленного участка и накопление метана в выработанном пространстве остановленного участка (Методические основы проектирования дегазации на действующих и ликвидируемых шахтах / B.C. Забурдяев, А.Д. Рубан, Г.С. Забурдяев и др. - М.: ННЦ ГП-ИГД им. А.А. Скочинского, 2002. - 316 с. (Стр. 226-230, 249)).
Недостатком этого способа прогноза ресурсов угольного метана является его ориентирование на опытные данные изменения интенсивности метановыделения в выработки остановленного участка без учета расположения пластов угля в подработанной и надработанной очистным забоем толщах пород, метаноносности угольных пластов и их дегазации в процессе разгрузки от горного давления.
Наиболее близким способом прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты является способ, включающий определение метаноносности угольных пластов в углепородном массиве, углов их разгрузки, измерение интенсивности метановыделения в участковые выработки, установление темпа его снижения во времени после остановки работ по добыче угля и определение ресурсов угольного метана по его накоплению в выработанном пространстве участка (Оценка ресурсов и объемов извлечения метана при подземной разработке угольных месторождений России / А.Д. Рубан, В.С. Забурдяев и Г.С. Забурдяев. М.: Институт проблем комплексного освоения недр РАН, 2005. - 152 с. (Стр. 118-132, 137)).
Недостатки этого способа состоят в том, что в нем не учитывают предельные зоны подработки и надработки углепородных толщ и остаточную метаноносность угольных пластов в зонах их разгрузки, влияющих на объемы выделения метана на участке и на точность определения ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты.
Целью изобретения является повышение точности определения ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты за счет установления предельных зон подработки и надработки угольных пластов, остаточной метаноносности подвергаемых разгрузке угольных пластов в угленосной толще пород и времени стабилизации содержания метана в выработанном пространстве остановленного участка из-за практического прекращения потоков метана из угольных пластов.
Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что в способе прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты, включающем определение метаноносности угольных пластов в углепородном массиве, углов его разгрузки очистным забоем, измерение интенсивности метановыделения в участковые выработки и установление темпа его снижения во времени после остановки работ по добыче угля, на остановленном участке в зонах подработки и надработки угольных пластов дополнительно определяют природную и остаточную в них метаноносность, устанавливают углы разгрузки углесодержащих в кровле и почве пород от линии очистного забоя на период остановки работ по добыче угля, при этом ресурсы метана определяют в разгруженных зонах произведением запасов угля, заключенного в соответствующих зонах участка тремя плоскостями разгрузки углепородного массива, на сумму разностей природной и остаточной метаноносности соответствующих пластов угля в угленосной свите.
Способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты осуществляют следующим образом.
На последнем выемочном участке запланированной к ликвидации угольной шахты устанавливают запасы угля, метаноносность угольных пластов и пород в подрабатываемой и надрабатываемой толщах углесодержащих свит, измеряют во времени объемы добываемого угля и интенсивность метановыделения в выработки участка до прекращения работ по добыче угля, определяют динамику снижения упомянутых показателей и продолжают измерять интенсивность метановыделения в выработки на остановленном участке и в его дегазационную сеть, если таковая имеется и продолжает функционировать. При этом дополнительно определяют предельные зоны подработки и надработки угольных пластов и остаточную в них метаноносность, используя методы отбора проб угля и метана керногазонаборниками или зависимости динамики снижения метановыделения в дегазационные скважины, либо показатели снижения деформаций угля сближенных пластов с течением времени по функционирующей маркшейдерской реперной системе.
Кроме установления углов разгрузки пород кровли и почвы от оконтуривающих участок боковых выработок дополнительно определяют углы их разгрузки от линии остановленного очистного забоя, что позволяет установить контуры разгружаемых от горного давления угленосных пород, заключенных в объеме внутри трех плоскостей разгрузки массива как в кровле, так и трех плоскостей в почве угольного пласта, работы по выемке угля на котором прекращены. В оконтуренных плоскостями разгрузки объемах углесодержащих пород кровли и почвы определяют запасы угля в подверженных разгрузке угольных пластах, их природную и остаточную метаноносность, которые используют для подсчета ресурсов метана на остановленном участке путем произведения запасов угля соответствующих угольных пластов на разность их природной и остаточной метаноносности. При этом к полученным результатам метаноугольных ресурсов прибавляют ресурсы свободного метана, заключенного в газоносных породах кровли и почвы пласта, объемы которого устанавливают по метаноносности пород, находящихся в разгруженном от горного давления углепородном массиве внутри плоскостей разгрузки.
Общие ресурсы метана на участке ликвидируемой шахты определяют как сумму ресурсов соответствующих сближенных метаноносных угольных пластов и газоносных пород с учетом степени дегазации пластов угля на удаленных от остановленного очистного забоя расстояниях, которую устанавливают опытным путем по ранее выявленным зависимостям.
Временным показателем, определяющим прекращение потоков метана на участке ликвидируемой шахты, является стабилизация содержания метана в выработанном пространстве ликвидируемого участка при фактическом среднем давлении рудничной атмосферы в его выработках.
Внедрение способа позволит повысить точность определения ресурсов метана на остановленном участке ликвидируемой шахты и выявить возможность или целесообразность извлечения и утилизации таких ресурсов метана.
Claims (1)
- Способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты, включающий определение метаноносности угольных пластов в углепородном массиве, углов его разгрузки очистным забоем, измерение интенсивности метановыделения в участковые выработки и установление темпа его снижения во времени после остановки работ по добыче угля, отличающийся тем, что на остановленном участке в зонах подработки и надработки угольных пластов дополнительно определяют природную и остаточную в них метаноносность, устанавливают углы разгрузки углесодержащих в кровле и почве пород от линии очистного забоя на период остановки работ по добыче угля, при этом ресурсы метана определяют в разгруженных зонах произведением запасов угля, заключенного в соответствующих зонах участка тремя плоскостями разгрузки углепородного массива, на сумму разностей природной и остаточной метаноносности соответствующих пластов угля в угленосной свите.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015111958/03A RU2604533C2 (ru) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015111958/03A RU2604533C2 (ru) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015111958A RU2015111958A (ru) | 2016-10-20 |
| RU2604533C2 true RU2604533C2 (ru) | 2016-12-10 |
Family
ID=57138266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015111958/03A RU2604533C2 (ru) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2604533C2 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730470C1 (ru) * | 2019-06-20 | 2020-08-24 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ прогноза интенсивности выделения метана из отбитого в забое угля |
| RU2731012C1 (ru) * | 2019-06-20 | 2020-08-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ прогноза метанообильности отработанного пространства |
| RU2731011C1 (ru) * | 2019-06-20 | 2020-08-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ определения остаточной метаноносности отбитого в забое угля |
| RU2761811C1 (ru) * | 2021-03-10 | 2021-12-13 | Акционерное общество "Научный центр ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности в горной промышленности" (АО "НЦ ВостНИИ") | Способ электротомографии углепородного массива |
| RU2811143C1 (ru) * | 2022-09-26 | 2024-01-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ определения ресурсов шахтного метана на выемочном участке |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111243036B (zh) * | 2019-04-10 | 2020-12-08 | 腾翼科技(福建龙岩)有限公司 | 实时数据提取显示方法 |
| 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 |
| CN112836863B (zh) * | 2021-01-18 | 2024-02-20 | 河北工程大学 | 一种煤矿伴生矿产勘查系统及勘查方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1434134A1 (ru) * | 1987-01-15 | 1988-10-30 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Способ дегазации угольного пласта при его отработке |
| SU1719659A1 (ru) * | 1989-11-14 | 1992-03-15 | Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности | Способ прогноза метанообильности выемочных участков угольных шахт |
| RU2222698C2 (ru) * | 2002-01-09 | 2004-01-27 | Институт угля и углехимии СО РАН | Способ определения зон выхода газа на поверхность при подработке горного массива очистным забоем |
| UA17815U (en) * | 2006-04-10 | 2006-10-16 | M S Poliakov Inst Of Geo Techn | Method of degassing and methane extraction from gas-bearing coal-bed massif at pillar system of slant coal seams development |
-
2015
- 2015-04-02 RU RU2015111958/03A patent/RU2604533C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1434134A1 (ru) * | 1987-01-15 | 1988-10-30 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Способ дегазации угольного пласта при его отработке |
| SU1719659A1 (ru) * | 1989-11-14 | 1992-03-15 | Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности | Способ прогноза метанообильности выемочных участков угольных шахт |
| RU2222698C2 (ru) * | 2002-01-09 | 2004-01-27 | Институт угля и углехимии СО РАН | Способ определения зон выхода газа на поверхность при подработке горного массива очистным забоем |
| UA17815U (en) * | 2006-04-10 | 2006-10-16 | M S Poliakov Inst Of Geo Techn | Method of degassing and methane extraction from gas-bearing coal-bed massif at pillar system of slant coal seams development |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ЗАБУРДЯЕВ В.С., Метан закрываемых шахт: ресурсы, объемы извлечения и использования/Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), N8, 2004, c.322-324.. * |
| И.В. СЕРГЕЕВ и др., Управление газовыделением в угольных шахтах при ведении очистных работ. -; М.: Недра, 1992, с. 235-244. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730470C1 (ru) * | 2019-06-20 | 2020-08-24 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ прогноза интенсивности выделения метана из отбитого в забое угля |
| RU2731012C1 (ru) * | 2019-06-20 | 2020-08-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ прогноза метанообильности отработанного пространства |
| RU2731011C1 (ru) * | 2019-06-20 | 2020-08-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ определения остаточной метаноносности отбитого в забое угля |
| RU2761811C1 (ru) * | 2021-03-10 | 2021-12-13 | Акционерное общество "Научный центр ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности в горной промышленности" (АО "НЦ ВостНИИ") | Способ электротомографии углепородного массива |
| RU2811143C1 (ru) * | 2022-09-26 | 2024-01-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ определения ресурсов шахтного метана на выемочном участке |
| RU2814072C1 (ru) * | 2023-07-11 | 2024-02-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ прогноза ресурсов шахтного метана на выемочном участке газообильной шахты |
| RU2814241C1 (ru) * | 2023-07-11 | 2024-02-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Способ прогноза абсолютной метанообильности выемочного участка |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015111958A (ru) | 2016-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2604533C2 (ru) | Способ прогноза ресурсов угольного метана на участке ликвидируемой шахты | |
| Navarro et al. | Detection of potential overbreak zones in tunnel blasting from MWD data | |
| Vennes et al. | Large-scale destress blasting for seismicity control in hard rock mines: a case study | |
| Si et al. | Monitoring and modelling of gas dynamics in multi-level longwall top coal caving of ultra-thick coal seams, part I: Borehole measurements and a conceptual model for gas emission zones | |
| Kononenko et al. | Technology of support of workings near to extraction chambers | |
| CN103742149B (zh) | 一种综放复采残留底煤的方法 | |
| Liu et al. | The height of water-conducting fractured zones in longwall mining of shallow coal seams | |
| Thakur | Coal seam degasification | |
| CN109236353A (zh) | 一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法 | |
| CN110645039A (zh) | 一种厚硬顶板冲击地压与瓦斯复合灾害综合防治方法 | |
| Ren et al. | Numerical investigation of CO2 fringe behaviour on a longwall face and its control | |
| Nagornov et al. | Research of the condition of regional parts of massif at longwall mining of prone to spontaneous ignition coal seams | |
| RU2453704C1 (ru) | Способ определения метаноносности угольного пласта | |
| Tewari et al. | Crown pillar design in highly dipping coal seam | |
| Hudecek | Analysis of safety precautions for coal and gas outburst-hazardous strata | |
| RU2527096C1 (ru) | Способ прогноза метаноопасности шахт | |
| Qu et al. | Specific gas emissions in Bowen Basin longwall mines, Australia | |
| CN106355295A (zh) | 一种预测单一煤层开采采区瓦斯涌出量的方法 | |
| RU2811143C1 (ru) | Способ определения ресурсов шахтного метана на выемочном участке | |
| RU2477792C1 (ru) | Способ определения высоты зоны водопроводящих трещин над выработанным пространством на пластовых месторождениях | |
| RU2814072C1 (ru) | Способ прогноза ресурсов шахтного метана на выемочном участке газообильной шахты | |
| Sotskov et al. | Research of drainage drift during overworking of adjacent coal seam C5 under conditions of “Samarska” mine | |
| Stavropoulou et al. | Characterization of rock masses based on geostatistical joint mapping and rock boring operations | |
| Mangal et al. | Role of convergence behaviour for superior recovery of thick coal seams in underground mines by blasting gallery | |
| RU2731012C1 (ru) | Способ прогноза метанообильности отработанного пространства |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180403 |