SU1102984A1

SU1102984A1 - Method of preventing gasodynamic fenomena in rock mass

Info

Publication number: SU1102984A1
Application number: SU833541502A
Authority: SU
Inventors: Юрий Тимофеевич Хорунжий; Валентин Яковлевич Костыря; Николай Филиппович Рысев; Анатолий Павлович Шароварский
Original assignee: Khorunzhij Yurij T; Kostyrya Valentin Ya; Rysev Nikolaj F; Sharovarskij Anatolij P
Priority date: 1983-01-18
Filing date: 1983-01-18
Publication date: 1984-07-15

Abstract

СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В ГОРНОМ МАССИВЕ, включающий бурение скважин за контур сечени выработки в один р д, нагнетание в них твердеющих растворов, проведение горных работ, отличающийс тем, что, с целью повьщгени надежности предотвращени газодинамических влений путем разгрузки угольного пласта от горного давлени и снижени газовыделени в горную вьфаботку, производ т бурение разгрузочных скважин с рассто нием между ними, равным радиусу зон неупругих деформаций , нагнетание в них твердеющих растворов последовательно в каждую нечетную скважину, начина со скважины , которую бурили первой, под давлением, не превышающим 0,, при этом разгрузочные скважины бур т диаметром не менее 80 мм, а проведение горных работ осзпцествл ют после затвердевани растворов в последней скважине.METHOD FOR PREVENTING gas-dynamic phenomena in the rock mass, comprising drilling holes for circuit section generating a single row, forcing them hardening solution holding mining, characterized in that, in order povschgeni reliability preventing gas dynamic phenomena by unloading the coal seam of rock pressure and reduction of gas release into the mountain workflow, drilling of relief wells is made with a distance between them equal to the radius of the zones of inelastic deformations, the injection of solidifying solutions into them sequentially into each odd well, starting from the well that was drilled first, under pressure not exceeding 0, while the relief wells are drilled with a diameter of at least 80 mm and mining operations take place after solidification of the solutions in the last well.

Description

1 Изобретение относ тс к горному делу и может быть использовано при вскрытии угольных пластов дл ,предотвращени газодинамических влений . Известен способ вскрыти угольных пластов, включающий бурение за контур выработки 5-6 скважин и одной контрольной в середине выработки , нагнетание в них воды в режиме гидрорыхлени l. Недостатком способа вл етс неравномерность обработки угольного пласта, вследствии чего при вскрытии пласта выработкой происход т внезапные выбросы, так как остаютс зоны с повышенным, давлением газа. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс способ пре дотвращени газодинамических влений в горном массиве, включающий бу рение скважин за контур выработки в один р д, нагнетание твердеющих растворов, проведение горных работ при этом нагнетание растворов производ т в скважины диаметром до 45 мм 2 . Недостатком способа вл етс то что нагнетание растворов производ т в неразгруженных от горного давлени зонах, что приводит к неравноме ности распространени твердеющих растворов, при этом при вскрытии пластов происход т внезапные выброс угл и газа. Цель изобретени - повышение надежности предотвращени газодинамических влений путем разгрузки угольного пласта от горного давлени и снижени газовьзделеии в горную выработку. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу предотвра щени газодинамических влений в горном массиве, включающему бурени скважин за контур сечени выработки в один р д, нагнетание в них твердеющих растворов, проведение горных работ,- производ т бурение разгрузоч ных скважин с рассто нием между ними , равным радиусу зон неупругих деформаций, нагнетание в них твердеющих растворов последовательно в каждую нечетную скважину, начина со скважины, которую бурили пе вой, под давлением, не превьпиающим 0,AjH, при этом разгрузочные скважины бур т диамтером не менее 80 мм 1 а проведение горных работ осуществл ют после затвердевани растворов в последней скважине. На фиг. 1 и 2 приведены схемы направленной отработки угольного пласта. Способ предотвращени газодинамических влений в горном массиве осуществл етс следующим образом. С рассто ни 3 м до угольного пласта, например, крутого падени , за контур сечени выработки буритс перва разгрузочна скважина 1 (фиг. 2) с перебуриванием пласта на полную мощность ni. Кажда последующа скважина 2,3...38 буритс на рассто нии, равном радиусу зон неупругих деформаций , располага их в один р д по периметру выработки с выходом в угольном массиве за контур сечени выработки, что создает по с пониженных напр жений шириной до двух радиусов разгрузки в пределах 4-х метровой законтурной зоны С. По завершению бурени разгрузочных скважин, которые образуют по с пониженных напр жений в угольном массиве вокруг сечени выработки приступают к обработке последнего раствором твердеющего вещества методом низконапорного нагнетаний при давлении 40, каждую нечетную скважину, начина с первой от начала бурени . Учитыва , что в зоне неупругих деформаций остаточна прочность дл угл не превышает 0,156 , то давление нагнетани раствора не будет превышать при существующих глубинах разработки угольных пластов 0,25уН , т.е. 3-4 МПа. Исходными продуктами дл приготовлени твердеющего раствора служат 24%-ные крепители М-2 или М-3 с добавлением определенного количества катализатора, который закачиваетс с использованием известного технологического оборудовани . Врем затвердевани раствора крепител задаетс примерно 7-14 ч, в течение которого обеспечиваетс его закачка в скважины. Закачку твердеющего раствора производ т путей герметизации скважины 1 гидрозатвором на контакте породы и угл (фиг. 1 и 2), затем производ т.нагнетание р сттюра до по влени твердеющего растгпзрл из1 The invention relates to mining and can be used when opening coal seams to prevent gas dynamic effects. There is a method of opening coal seams, which includes drilling out of the contour of the production of 5-6 wells and one control in the middle of the production, the injection of water in them in the mode of hydraulic loosening l. The disadvantage of the method is uneven processing of the coal seam, as a result of which, during the opening of the seam, sudden outliers occur, as there are areas with elevated gas pressure. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is the prevention of gas-dynamic phenomena in the mountain massif, including drilling wells for one-row production, injection of hardening solutions, and mining of the solutions in wells with a diameter of 45 mm 2. The disadvantage of the method is that the injection of the solutions is carried out in the zones unloaded from the rock pressure, which leads to unequal distribution of the hardening solutions, while at the opening of the formations there is a sudden ejection of coal and gas. The purpose of the invention is to increase the reliability of preventing gas-dynamic phenomena by unloading the coal seam from mining pressure and reducing gas production into the mine workings. The goal is achieved by the fact that according to the method of preventing gas-dynamic phenomena in a mountain range, including drilling wells for one section of the production section, pumping hardening solutions into them, carrying out mining operations, drilling unloading wells with a distance between them. equal to the radius of inelastic deformation zones, the injection of hardening solutions in them successively into each odd hole, starting from the well that was drilled with a new one, under pressure that does not exceed 0, AjH, while The importance of drilling with a diamter of not less than 80 mm 1 and the mining operations are carried out after solidification of the solutions in the last well. FIG. 1 and 2 are diagrams of directed coal mining. The method of preventing gas-dynamic phenomena in a mountain massif is carried out as follows. From a distance of 3 m to a coal seam, for example, a steep dip, the first relief well 1 (Fig. 2) is drilled beyond the contour of the drilling section with re-drilling the reservoir at full capacity ni. Each subsequent bore 2,3 ... 38 is drilled at a distance equal to the radius of the zones of inelastic deformations, they are located in one row along the perimeter of the output with the output in the coal array beyond the contour of the output section, which creates up to two radii of discharge within the 4-meter boundary zone C. At the end of the drilling, the relief wells, which form low-pressure stresses in the coal mass around the production section, start to treat the latter with a solution of hardening material using the low-pressure method th injections at 40, every odd well, starting from the beginning of the first drilling. Taking into account that in the zone of inelastic deformations the residual strength for coal does not exceed 0.156, then the injection pressure of the solution will not exceed 0.25 NU, at the existing depths of the development of coal seams. 3-4 MPa. The starting products for the preparation of the hardening solution are 24% M-2 or M-3 fasteners with the addition of a certain amount of catalyst that is pumped using known technological equipment. The setting time of the fixture solution is set for approximately 7-14 hours, during which it is pumped into the wells. The hardening solution is injected by sealing the well 1 with a hydraulic lock at the contact of the rock and coal (Figs. 1 and 2), then producing the injection of the drilling tool until the appearance of the hardening rast from

3131

скважин 2 и 38. Извлекают гндроэатвор из скважины I и герметизируют скважину 3 с последующим нагнетанием раствори до по влени его в смежных скважинах 4 и 2.wells 2 and 38. Remove the hydraulic controller from well I and seal well 3 followed by injection of the solution until it appears in adjacent wells 4 and 2.

Аналогично производ т нагнетание раствора в каждую нечетную скважину , т.е. вторую, до полной обработки законтурного по са вокруг сечени выработки раствором твердеющих веществ . После затвердевани раствора в последней обработанной скважине приступают к проведению выработки.Similarly, a solution is injected into each odd well, i.e. the second, before the complete processing of the contour line around the production section of a solution of hardening substances. After solidification of the solution in the last treated well, proceed to the development.

029844029844

Преимущество предлагаемого способа заключаетс в тон, что нагнетание растворов твердеющих веществ в разгружсную зону позвол ет уп5 равл ть процсссом фи.1и.трационного насышсни пласта путем создани в нем раппомерпо упрочненных зон, которые предсглвл ют собой барьер, прсп тструюшнй разв зывании газоди10 намичсских илениГ:, что повышает надежность способа и сокращает затраты , св злппые с ликвидацией последствий внезапньж выбросов и ущерба от них.An advantage of the method is to match that injection of hardening agents in solution razgruzhsnuyu zone allows up5 ravl be protssssom fi.1i.tratsionnogo nasyshsni formation by providing therein rappomerpo hardened zones that are a barrier predsglvl, PRSP tstruyushny isolator binding gazodi10 namichsskih ileniG: , which increases the reliability of the method and reduces the costs associated with the elimination of the consequences of sudden emissions and damage from them.

Claims

METHOD FOR PREVENTING GAS-DYNAMIC PHENOMENA IN MINING ARRAY, including drilling wells for the production cross-section contour in one row, injecting hardening solutions in them, conducting mining operations, characterized in that, in order to increase the reliability of preventing gas-dynamic phenomena by unloading the coal seam from rock pressure and gas release into the mine, drill unloading wells are drilled with a distance between them equal to the radius of inelastic deformation zones, injection of hardening solutions into them after ovatelno in every odd well, starting from the wells, which were drilled first, under a pressure not exceeding 0.4 wherein the discharge hole is drilled with a diameter not less than 80 mm, and conducting mining is performed after solidification of solutions in the last well.

I