SU1305380A1 - Method of forecasting outburst hazard of coal seam in working face-adjoining zone - Google Patents

Method of forecasting outburst hazard of coal seam in working face-adjoining zone Download PDF

Info

Publication number
SU1305380A1
SU1305380A1 SU853870550A SU3870550A SU1305380A1 SU 1305380 A1 SU1305380 A1 SU 1305380A1 SU 853870550 A SU853870550 A SU 853870550A SU 3870550 A SU3870550 A SU 3870550A SU 1305380 A1 SU1305380 A1 SU 1305380A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
well
initial
cavity
interval
Prior art date
Application number
SU853870550A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Крамаренко
Original Assignee
А.И.Крамаренко
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 А.И.Крамаренко filed Critical А.И.Крамаренко
Priority to SU853870550A priority Critical patent/SU1305380A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1305380A1 publication Critical patent/SU1305380A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к горной промьшшенности и может быть исполь-. зовано при разработке выбросоопасных угольных пластов. Цель - повьппение надежности прогноза за счет учета газотермодинамического и напр женнодвфор ированного состо ни  угольнога пластов призабойной зоне с учетом вли ни  движени  забо  горной выработки . Из забо  проведенной горной выработки поинтеЬвально бур т контрольную скважипу. Затем ее герметизируют и одновременно измер ют начальную скорость газовьщелени , температуру выдел ющегос  из скважины газа и интенсивность начальной деформации разрушени  стенок скважины, т.е. установление конфигурации и размеров каверны, образующейс  при разрушении стенок скважины Производ т сравнение измеренных значений скорости газовьщелени  с критическими ее значени ми, оценку выбросо- опаснооти зоны пласта и определение безопасной глубины выемки угл . В выбросоопасной зоне по длине скважй - ны наблюдаетс  по два максимума началь-, ной скорости газовыделени  итемперату ры выдел ющегос  газа. На участке максимального увеличени  размеров каверны больший ее размер ориентирован в плоскости пласта. При этом горные работы останавливают и провод т про- тивовыбросные меропри ти . За безопасную глубину выемки принимают рас- сто рше от груди забо  выработки до интервала скважины, на котором замерена максимальна  величина начальной скорости газовыделени  при наличии на этом интервале максимального увеличени  размеров каверны н изменени  температуры. (Л ее о ел 00 00This invention relates to the mining industry and can be used. called for the development of outburst coal seams. The goal is to increase the reliability of the forecast by taking into account the gas-thermodynamic and pressure-induced state of the coal seam in the bottomhole zone, taking into account the influence of the mining operation. From the bottom of the excavation, a control well is drilled in the center. Then it is sealed and at the same time the initial gas velocity, the temperature of the gas released from the well and the intensity of the initial deformation of the destruction of the borehole walls, i.e. determination of the configuration and dimensions of the cavity formed during the destruction of the borehole walls; Comparison of the measured values of the gas velocity with its critical values; assessment of the outburst hazard of the formation zone; and determination of the safe depth of coal mining. In the out-of-danger zone, two maxima of the initial gas emission rate and temperature of the released gas are observed along the well length. At the site of maximum increase in the size of the cavity, its larger size is oriented in the plane of the formation. At the same time, mining operations are stopped and anti-blowout measures are carried out. The safe depth of the excavation is taken as the distance from the chest to the wellbore interval to the well interval at which the maximum value of the initial outgassing rate is measured if there is a maximum increase in the size of the cavity and temperature change in this interval. (L her about ate 00 00

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при разработке выбросоопасных угольных пластов.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of outburst coal seams.

Цель изобретени  - повышение надежности прогноза за счет учета газотермодинамического и напр женно-деформированного состо ни  угольного пласта в призабойной зоне с учетом Вли ни  движени  забо  горной выработки .The purpose of the invention is to increase the reliability of the forecast by taking into account the gas-thermodynamic and stress-strain state of the coal seam in the bottom-hole zone, taking into account the effect of downhole mining.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Из забо  горной выработки поинтер вально бур т контрольную скважину диаметром, например, 42 мм по угольному пласту с интервалом 0,5-1 мм. После окончани .бурени  скважины на глубину интервала ее герметизируют и одновременно измер ют начальную скорость газовыделени , температуру выдел ющегос  из скважины газа и интенсивность начальной деформации раз- jf части пласта потенциальной энергииA test well with a diameter of, for example, 42 mm in the coal seam with an interval of 0.5–1 mm is drilled from the bottom of the mine working. After the drilling of the well is completed, the depth of the interval is sealed and the initial gas release rate, the temperature of the gas released from the well and the intensity of the initial deformation of the potential energy section of the reservoir are measured simultaneously.

30thirty

4040

рушени  стенок скважины. Последнее осуществл ют путем замера известными- способами размеров и установлени  кон(|игурации каверны, образующейс  при разрушении стенок скважины,the walls of the borehole. The latter is carried out by measuring with known methods of dimensions and establishing a con (| igura tion of the cavity formed during the destruction of the borehole walls,

На участке максимального увеличени  размеров каверны измер ют ориентировку ее большего размера по отношению к плоскости залегани  угольного пласта путем установлени  конфигурации сечени , образующегос  при разрушении стенок скважины.At the site of maximum increase in the size of the cavity, the orientation of its larger size with respect to the plane of the coal seam is measured by setting the cross-sectional configuration resulting from the destruction of the borehole walls.

Одновременное измерение скорости газовьщелени  из скважины и температуры вьщел ющегос  газа позвол ет судить о динамичности процесса, так как при десорбции газа в результате разрушени  угл  под действием высо-i; них геомеханических напр жений в зоне опорной пригрузки от вли ни  забо  горной выработки происходит его резкое адиабатическое расширение, сопровождающеес  охлаждением газа, Позтому изменение температурного градиента газа по мере углублени  сква- , Simultaneous measurement of the rate of gas injection from the well and the temperature of the omnipresent gas makes it possible to judge the dynamism of the process, since during gas desorption as a result of the destruction of coal under the action of high-i; the geomechanical stresses in the area of the reference load from the influence of the excavation of the mine develops its sharp adiabatic expansion, accompanied by gas cooling. Therefore, the temperature gradient of the gas changes as the well deepens,

жины  вл етс  функцией геомеханичес- включающий проведение выработки, покой напр женности и газонасыщенности интервальное бурение контрольных угольного пласта, а интенсивность начальной деформации разрушени  стенок скважины отражает газодинамическоеgeology is a function of geomechanical - including carrying out development, quietness of tension and gas saturation, interval drilling of the control coal seam, and the intensity of the initial deformation of the destruction of the borehole walls reflects the gasdynamic

состо ние системы уголь-газ и ее ни  из скважин и физико-механических склонность к самопроизвольному разру- параметров угл , сравнение измерен- шению, т.е, к развитию процесса вне- ных значений скорости газовыделени  запного выброса.п критическими ее значени ми, оценкуthe state of the coal-gas system and its neither from wells and physicomechanical propensity for spontaneous destruction of coal parameters, comparison of measurements, i.e., to the development of a process of outward values of the gas release rate of the injected emission. its critical values, assessment

в системе вмещающа  порода - уголь - газ до величины, достаточной дл  развити  процесса внезапного выброса , В этом случае горные работы оста навливают и провод т противовыброс- ные меропри ти ,in the system, the host rock — coal — gas to a value sufficient to develop a sudden release process. In this case, the mining operations stop and carry out anti-blowout measures,

о В очистной выработке размеры вы-- бросоопасной зоны ограничиваютс  соседними скважинами, в которых не установлены критериальные признаки выбросоопасности.o In the treatment development, the size of the hazardous zone is limited by neighboring wells, in which no criteria for outburst hazard are established.

Если при зондировании скважины по ее длине не вы влена выбросоопас- на  зона и не установлен интервал, ограничивающей безопасную глубину выемки, то ее принимают равной дпи- не контрольной скважины за вычетом прин того несннжаемого опережени ,If, when probing a well along its length, no outburst-hazardous zone is identified and an interval limiting the safe depth of excavation is not established, then it is assumed to be equal to the depth of the test well minus the received untimely advance

Длина контрольных скважин составл ет 3,5-12 м.The length of the test wells is 3.5-12 m.

4545

Ф о рмула изобретени F o rmula of the invention

Способ прогноза выбросоопасности угольного пласта в призабойной зоне.The method for predicting the outburst hazard of the coal seam in the bottomhole zone.

скважин по угольному пласту, герметизацию скважин, одновременное измерение начальной скорости газовыделе-wells in the coal seam, well sealing, simultaneous measurement of the initial gas release rate

5five

00

После выполнени  измерений на данном интервале скважину углубл ют на величину следующего интервала с повторением цикла всех измерений,After performing measurements at a given interval, the well is deepened by the value of the next interval with repeating the cycle of all measurements,

На основе инструментальных измерений , выполненных на щахтопластах различной степени выбросоопасности, установлено, что в выбросоопасной зоне по длине скважины наблюдаетс  по два максимума начальной скорости газовыделен а  и температуры вьщел ю- щегос  газа, а на участке максимального увеличени  размеров каверны больший размер ее ориентирован в плоскости пласта. Газодинамическое и на- пр женно-гдеформированное состо ние угольного пласта с зонами по два максимума начальной скорости газовы делени  и температуры вьздел ющегос  из скважины газа свидетельствует о недостаточной релаксации напр жений опорной пригрузки и  вл етс  признаком аккумулировани  в призабойнойBased on instrumental measurements made on schachtoplasts of varying degrees of outburst hazard, it was found that in the outburst zone there are two maxima of the initial velocity of the gas release and the temperature of the sitting gas in the wellbore, and in the area of maximum increase in the cavity size, its larger size is oriented in the plane reservoir. The gas-dynamic and strained-formed state of a coal seam with zones of two maxima of the initial gas fission rate and the temperature of the gas produced from the well indicates insufficient relaxation of the reference load stresses and is a sign of accumulation in the bottom hole

,    ,

в системе вмещающа  порода - уголь - газ до величины, достаточной дл  развити  процесса внезапного выброса , В этом случае горные работы оста навливают и провод т противовыброс- ные меропри ти ,in the system, the host rock — coal — gas to a value sufficient to develop a sudden release process. In this case, the mining operations stop and carry out anti-blowout measures,

В очистной выработке размеры вы-- бросоопасной зоны ограничиваютс  соседними скважинами, в которых не установлены критериальные признаки выбросоопасности.In the clearing development, the size of the hazardous zone is limited by neighboring wells, in which no criteria for outliers are established.

Если при зондировании скважины по ее длине не вы влена выбросоопас- на  зона и не установлен интервал, ограничивающей безопасную глубину выемки, то ее принимают равной дпи- не контрольной скважины за вычетом прин того несннжаемого опережени ,If, when probing a well along its length, no outburst-hazardous zone is identified and an interval limiting the safe depth of excavation is not established, then it is assumed to be equal to the depth of the test well minus the received untimely advance

Длина контрольных скважин составл ет 3,5-12 м.The length of the test wells is 3.5-12 m.

,    ,

включающий проведение выработки, поинтервальное бурение контрольных including the development of production, interval drilling control

Ф о рмула изобретени F o rmula of the invention

Способ прогноза выбросоопасности угольного пласта в призабойной зоне.The method for predicting the outburst hazard of the coal seam in the bottomhole zone.

включающий проведение выработки, поинтервальное бурение контрольных including the development of production, interval drilling control

ни  из скважин и физико-механических параметров угл , сравнение измерен- ных значений скорости газовыделени  п критическими ее значени ми, оценкуnor from the wells and physicomechanical parameters of coal, comparing measured values of the gas release rate and its critical values, estimating

скважин по угольному пласту, герметизацию скважин, одновременное измерение начальной скорости газовыделе-wells in the coal seam, well sealing, simultaneous measurement of the initial gas release rate

выбросоопасности зоны пласта и определение безопасной глубины выемки угл , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности прогноза за счет учета газотермоди- намического и напр женно-деформированного состо ни  угольного пласта в призабойной зоне с учетом вли ни  движени  забо  горной выработки, в качестве физико-механических параметров измер ют температуру вьщел ю- щегос  из скважины газа и интенсивность начальной деформагщи разрушени  стенок скважины путем замера размеров и установлени  кoнфигypa щи образующейс  при разрушении стенок скважины каверны, при зтом за безопасную глубину выемки пpини awт рассто ние от груди забо  выработки до интервала скважины, на котором замерена максимальна  величина начальнойejection hazard zone of the reservoir and determining the safe depth of coal excavation, characterized in that, in order to increase the forecast reliability by taking into account gas-thermodynamic and stress-strain state of the coal seam in the bottom-hole zone, taking into account the influence of offshore mining movement, -mechanical parameters measure the temperature of the gas injected from the well and the intensity of the initial deformation of the destruction of the walls of the well by measuring the dimensions and determining the figure formed during the destruction and the walls of the cavern wellbore, while for the safe depth of excavation, about w w is the distance from the sinking chest to the well interval at which the maximum value of the initial

скорости газовыделени  при наличии на этом интервала максимального увеличени  размеров каверны и изменени  температурного градиента выдел ющегос  газа, причем призабойную зонуgas release rate in the presence of a maximum increase in the size of the cavity and a change in the temperature gradient of the released gas in this interval, and the bottomhole zone

относ т к выбросоопасной, если по длине скважины установлены по два максимума начальной скорости газовы- делени  и температуры выдел ющегос  газа, а на участке максимального увеличени  размеров каверны больший размер ее ориентирован в плоскости пласта .relate to outburst risk if the maxima of the initial gas-emission rate and the temperature of the released gas are set along the wellbore length, and at the site of maximum increase in the cavity size, its larger size is oriented in the plane of the reservoir.

Claims (4)

Фо рмула изобретенияClaim Способ прогноза выбросоопасности угольного пласта в призабойной зоне, включающий проведение выработки, поинтервальное бурение контрольных скважин по угольному пласту, герметизацию скважин, одновременное измерение начальной скорости газовыделе— ния из скважин и физико-механических параметров угля, сравнение измеренных значений скорости газовыделения с критическими ее значениями, оценку выбросоопасности эоны пласта и определение безопасной глубины выемки угля, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности прогноза за счет учета газотермоди— намического и напряженно-деформированного состояния угольного пласта в призабойной зоне с учетом влияния движения забоя горной выработки, в качестве фиэико—механических параметров измеряют температуру выделяющегося из скважины газа и интенсивность начальной деформации разрушения стенок скважины путем замера размеров и установления конфигурации образующейся при разрушении стенок скважины каверны, при этом за безо пасную глубину выемки принимают расстояние от груди забоя выработки до интервала скважины, на котором замерена максимальная величина начальнойA method for predicting the outburst hazard of a coal seam in the near-wellbore zone, including production, interval drilling of control wells in the coal seam, sealing the wells, simultaneously measuring the initial gas release rate from the wells and physico-mechanical parameters of coal, comparing the measured values of the gas evolution rate with its critical values, assessment of the outburst hazard of formation aeons and determination of a safe depth of coal extraction, characterized in that, in order to increase the reliability of the forecast due to This gas thermodynamic and stress-strain state of the coal seam in the bottomhole zone, taking into account the influence of the movement of the bottom face of the mine, measures the temperature of the gas released from the well and the intensity of the initial deformation of the destruction of the walls of the well by measuring the size and establishing the configuration of the formation the walls of the cavity of the cavity, while the safe depth of the excavation is taken to be the distance from the chest of the bottom of the mine to the interval of the well at which measured maximum value of the initial 5 скорости газовыделения при наличии на этом интервала максимального увеличения размеров каверны и изменения температурного градиента выделяющегося газа, причем призабойную зону5 gas evolution rates in the presence of a maximum increase in the size of the cavity on this interval and a change in the temperature gradient of the evolved gas, and the bottom-hole zone 10 относят к выбросоопасной, если по длине скважины установлены по два максимума начальной скорости газовы— деления и температуры выделяющегося газа, а на участке максимального уве10 are classified as outburst hazardous if two maximums of the initial gas-separation rate and the temperature of the evolved gas are established along the well’s length, and in the area of maximum increase 15 личения размеров каверны больший раз мер ее ориентирован в плоскости плас та..15 dimensions of the cavity, its larger size is oriented in the plane of the plate ..
SU853870550A 1985-03-11 1985-03-11 Method of forecasting outburst hazard of coal seam in working face-adjoining zone SU1305380A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853870550A SU1305380A1 (en) 1985-03-11 1985-03-11 Method of forecasting outburst hazard of coal seam in working face-adjoining zone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853870550A SU1305380A1 (en) 1985-03-11 1985-03-11 Method of forecasting outburst hazard of coal seam in working face-adjoining zone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1305380A1 true SU1305380A1 (en) 1987-04-23

Family

ID=21168177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853870550A SU1305380A1 (en) 1985-03-11 1985-03-11 Method of forecasting outburst hazard of coal seam in working face-adjoining zone

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1305380A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102353608A (en) * 2011-07-08 2012-02-15 中国矿业大学 Device and method for measuring prediction index critical value of coal and gas outburst
RU2542068C1 (en) * 2014-02-05 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method for determining boundaries of protected zones in long faces of coal beds
RU2741935C1 (en) * 2020-06-01 2021-01-29 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) Forecast method of explosive sulfur-containing substances in coal bed

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 848742, кл. Е 21 F 5/00, 1979. Временна инструкци по безопас- ному ведений горных работ на пластах опасных по внезапным выбросам угл , породы и газа, М.: ИГД им. А.А.Ско- чинского, 1983, с. 45-50. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102353608A (en) * 2011-07-08 2012-02-15 中国矿业大学 Device and method for measuring prediction index critical value of coal and gas outburst
RU2542068C1 (en) * 2014-02-05 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method for determining boundaries of protected zones in long faces of coal beds
RU2741935C1 (en) * 2020-06-01 2021-01-29 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) Forecast method of explosive sulfur-containing substances in coal bed

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101270666B (en) Tunnel influence geological condition section-expanding horizontal drilling estimation and prediction method
CN103196809A (en) Measurement method of excavated damage area
SU1305380A1 (en) Method of forecasting outburst hazard of coal seam in working face-adjoining zone
CN106032750B (en) Geological logging instrument based on drilling energy spectrum
US4036298A (en) Method of connection of wells by in-situ combustion
RU1795117C (en) Method for monitoring and prevention of coal and gas outburst in driving workings through coal seams
SU947421A1 (en) Method of monitoring strained state of rock mass
SU1406397A2 (en) Method of locating safe zones of working-face adjoining area of outburst-hazardous coal seam
Moruzi et al. Evaluation of a Blasting Technique for Destressing Ground Subject to Rockbursting
Singh et al. Investigation of blast damage and underground stability
SU608959A1 (en) Method of determining gas permeability of coal seam solid mass
SU1082970A1 (en) Method of determination of outburst-hazardous zones of coal formations
SU1104296A1 (en) Method of predicting zones dangerous in relation to gas-dynamic effects and rock burst shocks
SU1055890A1 (en) Method of determining the degree of blowout hazard of coal seams
SU1208239A1 (en) Method of monitoring formation of fisheweirs in mine workings
RU1799423C (en) Coal seam outburst hazard forecasting method
SU1219823A1 (en) Method of determining the limits of zones of gas-dynamic manifestations
SU1652612A1 (en) Method for determining stress-deformed state in seam edge zone
SU740960A1 (en) Method of detecting gas-dynamic phenomena in rock body
SU1357592A1 (en) Method of preventing sudden outburst in opening-up of adjoining steep seams of coal by mine working
SU1745968A1 (en) Method for estimating impact hazard of rock mass
SU1096375A1 (en) Method of determining outburst-hazardous zones of coal bed
SU1751357A1 (en) Method of assessing outburst hazard of coal seam
Karev 8.1 Results of Physical Modeling of Resistance to Failure of Inclined and Horizontal Wells for Particular Objects
RU2067182C1 (en) Method for prognostication of coal seam outburst hazard in place of seam opening