SU1262059A1 - Способ дегазации подработанного горного массива в период активизации его сдвижени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу, предназначено дл  угольной промышленности и может быть использовано при разработке угольных пластов дл  уменьшени  газообильности горных выработок. Цель изобретени  - повышение эффективности и надежности дегазации. Дл  этого до начала отработки смежного участка впереди очистного забо  из выработки, примыкающей к выработанному пространству отработанного участка, бур т в кровле дегазационные скважины (ДС) с интервалом 40-60 м. Располагают ДС между плоскост ми, проход ш ,ими под углом 90° к разрабатываемому пласту и по линии угла рагрузки пород кровли . Начальный участок каждой скважины бур т диаметром 130-150 мм. Вставл ют в ДС обсадную трубу. Затрубное пространство цементируют. К трубе креп т устройство дл  дальнейшего бурени  и отвод дл  выделившегос  газа в дегазационную систему . При наличии в кровле на рассто нии до 40 мощностей вынимаемого пласта водо (О насышенных пород одновременно с ДС бур т (Л дренажные скважины до пересечени  ими обводненных пород. При подвигании очистного забо  смежного участка опускаютс  и обрушиваютс  породы кровли. Вода из водоносных пород стекает по дренажным скважинам . Освобождаютс  каналы дл  движени  метана к ДС. 2 ил. IND О5 1чЭ СП со

Description

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при разработке газоносных угольных пластов для уменьшения газообильности горных выработок.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности дегазации подработанного горного массива.

На фиг. 1 показана схема, поясняющая предлагаемый способ; на фиг. 2 — разрез А—А на фиг. 1.

На схеме показаны подготовленный к выемке участок 1 угольного пласта, примыкающий к отработанному участку 2, бортовые выработки 3, скважины 4, пробуренные для дегазации выемочного участка 1 в процессе его отработки, дренажные скважины 5, подработанные угольные пласты 6, плоскости, ограничивающие зону разгрузки пород кровли, скважины 7, дегазирующие подработанный массив во время активизации его сдвижения.

Способ осуществляют следующим образом.

До начала отработки участка 1 впереди очистного забоя из выработки 3 примыкающей к выработанному пространству отработанного участка 2, бурят в кровле скважины 7, располагая их между плоскостями, проходящими под углами к разрабатываемому пласту, равными 90°, и по линии угла разгрузки пород кровли. Начальный участок каждой скважины бурят диаметром 130—150 мм, длина его должна быть такой, чтобы расстояние от верхнего конца до кровли вынимаемого пласта было не менее 6 мощностей. В эту часть скважин вставляют обсадную трубу и затрубное пространство цементируют. К обсадной трубе крепят устройство, позволяющее производить дальнейшее бурение скважины, обеспечивая отвод выделяющегося при этом газа в дегазационную систему. Скважины присоединяют к газопроводу и продолжают их бурение, пока забой не достигнет высоты, равной 40 мощностям вынимаемого пласта. После демонтажа бурового станка скважины оставляют присоединенными к газопроводу. Скважины бурят, начиная от очистного забоя нового участка, с интервалом 40—60 м на всей длине бортовой выработки. Бурение всех скважин заканчивают до начала работ по выемке угля на участке 1. При наличии в кровле на расстоянии до 40 мощностей вынимаемого пласта водонасыщенных пород одновременно с дегазационными скважинами 7 бурят дренажные скважины 5 до пересечения ими обводных пород.

По мере подвигания очистного забоя участка 1 происходит опускание, а затем и обрушение пород кровли, при этом вода из водоносных пород стекает по дренажным скважинам, освобождая каналы для движения метана к дагазационным скважинам.

Создаваемое вакуум-насосом разрежение в скважинах побуждает метан двигаться по трещинам и скважинам и далее по трубопроводу на поверхность. Во время эксплуатации дегазационных скважин не реже одного раза в 10 дн контролируеют расход отсасываемого ими газа и содержание в нем метана, регулируют разрежение так, чтобы оно было не менее 20%. Скважины, извлекающие менее 0,2 м³/мин метана, закрывают.

Высокая эффективность и надежность предлагаемого способа подтверждается результатами опытной проверки в шахте при отработке пласта if мощностью 1,0 м. В кровле на расстояних 32 и 75 м залегают два пласта мощностью 0,5 и 0,7 м. природная метаноносность их — 30 м³/тгм. До начала отработки лавы из уклона, примыкающего к выработанному пространству отработанной лавы, на всей его длине пробурены 12 скважин с интервалом 60 м. Длина скважин 60 м, угол наклона к горизонту 40°, угол разворота к оси уклона 10°. Такие параметры обеспечивают расположение скважин в горном массиве между плоскостями, проходящими под углом 90° и углом разгрузки пород кровли.

Скважины обсадили трубами длиной 6 м и соединили с дегазационным трубопроводом. После начала работы лавы при расстоянии между ее забоем и монтажной камерой около 100 м в скважины начинает поступать метан. Суммарный расход его достигает 8 м³/мин. Эффективность дегазации определяется в нерабочую смену путем отключения скважин от газопровода и измерения метановыделения в уклон. При отключенных скважинах метановыделение увеличивается с 2 до 8,3 м³/мин, содержание метана в воздухе, поступающем для проветривания лавы, увеличивается до 0,92%.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к угольной промышленности и может быть использовано при разработке газоносных угольных пластов дл  уменьшени  газообильности горных выработок.. Цель изобретени  - повышение эффективности и надежности дегазации подработанного горного массива. На фиг. 1 показана схема, по сн юш,а  предлагаемый способ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. На схеме показаны подготовленный к выемке участок 1 угольного пласта, примыкающий к отработанному участку 2, бортовые выработки 3, скважины 4, пробуренные дл  дегазации выемочного участка 1 в процессе его отработки, дренажные скважины 5, подработанные угольные пласты 6, плоскости , ограничивающие зону разгрузки пород кровли, скважины 7, дегазирующие подработанный массив во врем  активизации его сдвижени . Способ осуществл ют следующим образом . До начала отработки участка 1 впереди очистного забо  из выработки 3 примыкающей к выработанному пространству отработанного участка 2, бур т в кровле скважины 7, располага  их между плоскост ми , проход щими под углами к разрабатываемому пласту, равными 90°, и по линии угла разгрузки пород кровли. Начальный участок каждой скважины бур т диаметром 130-150 мм, длина его должна быть такой, чтобы рассто ние от верхнего конца до кровли вынимаемого пласта было не менее 6 мощностей. В эту часть скважин вставл ют обсадную трубу и затрубное пространство цементируют. К обсадной трубе креп т устройство, позвол ющее производить дальнейщее бурение скважины , обеспечива  отвод выдел ющегос  при этом газа в дегазационную систему. Скважины присоедин ют к газопроводу и продолжают их бурение, пока забой не достигнет высоты, равной 40 мощност м вынимаемого пласта. После демонтажа бурового станка скважины оставл ют присоединенными к газопроводу. Скважины бур т, начина  от очистного забо  нового участка, с интервалом 40-60 м на всей длине бортовой выработки. Бурение всех скважин заканчивают до начала работ по выемке угл  на участке 1. При наличии в кровле на рассто нии до 40 мощностей вынимаемого пласта водонасыщенных пород одновременно с дегазационными скважинами 7 бур т дренажные скважины 5 до пересечени  ими обводных пород. По мере подвигани  очистного забо  участка 1 происходит опускание, а затем и обрушение пород кровли, при этом вода из водоносных пород стекает по дренажным скважинам, освобожда  каналы дл  движени  метана к дагазационным скважинам. Создаваемое вакуум-насосом разрежение в скважинах побуждает метан двигатьс  по трещинам и скважинам и далее по трубопроводу на поверхность. Во врем  эксплуатации дегазационных скважин не реже одного раза в 10 дн контролируеют расход отсасываемого ими газа и содержание в нем метана, регулируют разрежение так, чтобы оно было не менее 20%. Скважины, извлекающие менее 0,2 метана, закрывают . Высока  эффективность и надежность предлагаемого способа подтверждаетс  результатами опытной проверки в шахте при отработке пласта k мощностью 1,0 м. В кровле на рассто них 32 и 75 м залегакэт два пласта мощностью 0,5 и 0,7 м. природна  метаноносность их - 30 . До начала отработки лавы из уклона, примыкающего к выработанному пространству отработанной лавы, на всей его длине пробурены 12 скважин с интервалом 60 м. Длина скважин 60 м, угол наклона к горизонту 40°, угол разворота к оси уклона 10°. Такие параметры обеспечивают расположение скважин в горном массиве между плоскост ми, проход щими под углом 90° и углом разгрузки пород кровли. Скважины обсадили трубами длиной 6 м и соединили с дегазационным трубопроводом . После начала работы лавы при рассто нии между ее забоем и монтажной камерой около 100 м в скважины начинает поступать метан. Суммарный расход его достигает 8 . Эффективность дегазации определ етс  в нерабочую смену путем отключени  скважин от газопровода и измерени  метановыделени  в уклон. При отключенных скважинах метановыделение увеличиваетс  с 2 до 8,3 , содержание метана в воздухе, поступающем дл  проветривани  лавы, увеличиваетс  до 0,92%. Формула изобретени  Способ дегазации подработанного горного массива в период аквтивизации его сдвижени , включающий бурение скважин из выработки разрабатываемого пласта, соединение скважин с дегазационным газопроводом и отсос газовоздушной смеси, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности и надежности дегазации, скважины бур т до начала отработки смежного участка из выработки, примыкающей к выработанному пространству отработанного участка, по всей ее длине в зону подработанного массива, заключенную между двум  плоскост ми , одна из которых проходит под пр мым углом к разрабатываемому пласту, а друга  - по линии угла разрузки пород подработанного массива.

   Фиг. 2