Claims (3)
Известен также способ дегазации угольного пластаS согласно которому . J на выбросоопасньй пласт пробуривают скважины, через которые нагнетают ра бочую жидкость, затем провод т другую серию скважин, ориентированных нормально к азимуту простирани системы гмдропровод щих трещин, и дегазируют участок пласта. Однако такой способ не обеспечивает безопасности вследствие неравно мерного и неконтролируемого распространени жидкости, а также не обеспечивает высокие темпы проходки вcJ eдcтвиe большой трудоемкости. Известен способ подготовки пластов , склонных к газодинамическим влени м ; включаювщй столбовую подготовку при которой проходка основных выработок (штреков при ориентировке столба по простиранию, бремсбергов или уклонов - при ориентировке столба по падению) осуществл етс с применением текущего прогноза выбро- соопасности, а опасных-с применением локальных меропри тий: ri-здроотжим,гидрормхление , торпедирование и т.п. Однако такой способ не обеспечива ет безопасности подготовки запасов пласта, imeef низкую эффективность вследствие больших затрат на защитны меропри ти , которые провод тс в не благопри тньгх горно-геологических условгшх, вследствие чего их приходитс дублировать, а также низкие темпы подготовки. Цель изобретени - повьшение безо пасностк и темпов проведени выработок при сокращении затрат на.защитные меропри ти . Указанна цель достигаетс тем.,, что согласно предлагаемог у способу определ ют азимут дтростгфани преоб ладающей грещнноватости а основные оконт1,;ривающие столб выработки9 например штреки уклоны и т.п.;, прохо д т в соответств1г с этим азимутом, не допуска отклонеш й от него пре вьшающик 5, причем при пересечении опасных зон основзсыни оконтури- вающими столб выраб.отками локальную гидрообработку угленосной т о лщг про вод т в режиме пздроотжима, а при пересечении опасных зон вспомогатель ными выработками, например разрезными n,:4aMii, сбойками и т.п., ориентированными нормально к основным, осуществл ют дегазацию у ь стка по трассе проходимой выработки через барьер ные скважины в сочетании с локальной 14 . гидрообработкой в режиме пщрорыхлени . На фиг. 1 --3 приведена схема осуществлени предлагаемого способа. Способ осу цествл етс следующим образо У1. До начала нарезки столба 1 основными оконтуривающими вьфаботками 2 провод т исследование систем трещин, характерных дл участка будущей трассы основных выработок,2 Вы вл ют , преобладающую систему треидан 3. Ориентировку добычного столба осуществл ют таким образом, чтобы оконтуривающие транспортньпЧ 2 и вентил цион шй штреки (уклоны) были ориентированы согласно преобладающей трещиноватости с отклонением от азимута, не превьшающим , Проходку выработки осуществл ют с текущим прогнозом по известной методике. При значени х прогноза, характеризующих опасную ситуацию (зоны 4 и 5), локальные защитные меропри ти провод т следующим образом. Так, в опасных зонах 4, возникающих по трассе основных оконтуриваюгщх выработок, провод т через скважины 6 гиДроотжим.(фиг. 2а) При осуществлении проходки разрезных печей, сбоек, монтаж и 1х камер и других выработок, ориентированггых нормально к азимуту преобладающей трещиноватости (нормально к трассам основных выработок) безопасность проходки в зонах 5 обеспечивают бурением барьерных скважин 7 из специально оборудованных камер К и дегазацией пласта (фиг. 3). При невозможности обеспечить безопасность только дегазацией-(например, ввиду нехватки времени) осуществл ют дополнительно гидрорыхление через скважины 8. Ориентаци основных штреков соответственно направлению преобладающей трещ1гноватости позвол ет улучшить услови истечени газа, без динам11ческого эффекта в- выработку, что позвол ет снизить газовое давление в угольной толще перед вьфаботкой и З - еньшить веро тность выброса, а значит , частоту применени локальньп: защитных меропри тий. Это тем более эффективно , если учесть, что, кроме имеющейс трещиноватости, при проходке выработки образуетс система тех-. ногенных трещин, параллельных забою вьфаботки. Сочетание этих трещин с нормально ориентированными к ним трещннами естественного геологического происхождени , имеющими выход в выработку, облегчает проведение гидроотжима , истечение газа и разгрузку массива в .зоне опорного давлени . Азимут простирани трещин не об зательно совпадает с простиранием или падением пласта. В этом случае необходимо предусмотреть диагональную подготовку и отработку панели или крыла шахматного .пол . Направление выработки можно задать практически с точностью. Параметр irIS, т.е. 30 допустимого отклонени , обоснован тем, что при статистической обработке результатов измерени азимутов простирани трепщ случайные значатс группируютс в сс ответстшад с нормальным .законом распределени при этом отклоненш-i от ве ро тнейшего значени , произведенньгх измерений (5 обычно расположено в значени х 6 t15°. Кроме того, ориентировка образовавштпсс впереди забо блоков с разворотом более 30 от оси проходки выработки создает большие трудности и требует больших энергозатрат дл их ввдвкжени в выработку . Это следует из свойства си (нусоиды, по которой происходит разло жение вьщвигаюцей силы. До 30 отклонен е от абсо.шотного значени F происходит медленно (cos ,86), а. после ЗО функци cos Зменьгааетс быстро, FCos (гдеОСтЗО) существен ; о меньше, т.е. веро тность вьщвинут блоки, а значит, разгрузить массив перед забоем значительно меньше. Несмотр на то, что задание на- правлени штреков и отработки лавы существенно уменьшает веро тность вы броса .в подготовительных вьфаботках и в лаве, однако возможность выброса Не исключена, поэтому необходимо кон ролировать опасность г:гзодинаш1ческих влений проведением текущего про гноза -При его значени х, характеризующих опасность, рекомендовано пров дить гидроотжим. ИЗ всего комплекса защитных меропри тий в данных услови к наиболее целесообразно проведение именно гидроотжима,так как в этомслу:чае наиболее легко выдвинуть расслоенны ;трещинами блоки угл в выработку. При довороте выработки 2, например при проходке разрезной печи, ориентировка гфеобладак)щей трещиноватости мен етс на нормальную по отношению к оси выработки . При этом услови миграции газа в выработку ухудшаютс , что увеличивает опасность газодинамических про влений . В этом случае проведение дополнительных защитных меропри тий необходимо . Наиболее зЛЛективны в зтом случае барьерные скважины, дегазаци через которые проходит в благопри тных услови х вследствие пересечени скважинами макс1 мального числа газопровО .дных трещин. Дегазаци через передовые и барьерные скважганы в sTiix услови х- в любоь случае более эЛЛектНоиа , уменьшает газовьщеление в проходимую выработку и повышает темпы ее проходки. Однако полностью исключить выбро соопасность не всегда возможно и п этих услови х. В таких случа х рекомендуетс примен ть локальное иеро при тие - гидрорыхление. УСЛОВРШ дл падрорыхлени наиболее благопри тны, так как нагнетаема вода растекаетс по преобладак чим системам трещин, разламьшает и рыхлит угленосную толщу с максимальным эЛЛектом. Воздействие иа массив будет наибсльш1Ш. П р и р. На выбросоопасном пласте Д нарезают добьит.п столб. Угол падени пласта 8 на глубине 500 м. По данным геологической съемки -в ранее пройденных выработках и лавах огфедел ли преобладающие системы трептин и строили диаграммы - розы трещиноватости. В услови х пласта азимут розы трещиноватости отличаетс от a3JtNr/Ta простирани пласта ira- . В соответствии с диаграммой было прин то решение на проходку откаточного и вентил ционного штреков диагонально к простиранию пласта по азимуту преобладаюрдей системы трещин. Столб также нарезали диагонально. Проходку штреков осуществл ли комбайном ПК-9 с текущим прогнозом. При прот женности штреков по 800 м ка дьв текущий прогноз в 7 случа х регистрировал опасные значени . В этих зонах роводили гидроотжим по известной ехнологии. Глубина гергтетизации шпуов 3 MJ длина шпуров 3,5 м; несннжаеое опережение 0,7 MJ давление воды 100 кгс/см ; скорость нагнетанил 17 л/мин; врем нагнетани 1 ч. Эффективность гидроотжима контроировали вьщвгшением забо , она преышала во всех случа х 2 см. При обьршой ориентации итрекоп по простиранию плхтста на практике прихо дитс посто нно прииен ть загцттные меропри ти .При проходке монтажной печи 1три повороте на 90 от направлени штреков на всю ее длину - 120 и пробуривали две барьерные скважины, усть которых герметизировали герметизаторамр и подключали к вакуумным газопроводам . Период дегазации - две недели . Газоносность по трассе печи снизилась на 20%. При проходке печи один раз текугц прогноз показал опасное значение, В этом случае примен ли падрорыхление . Глубина скважины 10 и, глубина ге метизации 4 м, диаметр скважины 72 м расчетный удельньй расход воды ,20 л/т, давление воды 75 кгс/см . Врем проходки штреков и монтажной печи сократилось на 30%, уменьшились трудозатраты на проведение защитных нероприлтш, а тагсже газообильность выраболки при проходке (циклшшские скачки газообнльности исключены). По сравненша с прототипом предлагаемьй способ позвол ет повысить эффективность защитных меропри тий, т уменьшить веро тность выброса, а так же сократить трудоемкость проведени их. Формула изобретент1 1.Способ подготовки угольных пластов , склонных к гaзoдинaмичecкliм влени м , включаюттий столбовую подготовку с проведением текущего прогноза выбросоопасности и применением в опасных зонах способов предотвращени внезапных выбросов, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени безопасности и темпов проведени основных оконтуривающих столб выработок при сокращении затрат на заги1тные меропри ти , определ ют азимут простирани преобладающей трег иноватости, при этом основные оконтуривающие столб выработки проход т в соответствии с указанным азимутом, не допуска отклонений от него, .превышающих ±15. There is also known a method for degassing a coal seam according to which. J, wells are drilled through the outburst reservoir through which the working fluid is injected, then another series of wells are oriented normally to the strike azimuth of the hydrodynamic fracture system, and degassed the part of the reservoir. However, this method does not provide security due to uneven and uncontrolled spreading of the liquid, and also does not provide high rates of penetration throughout a large labor intensity. The known method of preparing seams that are prone to gas-dynamic phenomena; Including pillar preparation, in which the penetration of the main workings (drifts when orienting the column along the strike, bremsberg or slope - with the orientation of the column along the fall) is carried out using the current emission forecast, and the dangerous ones using the local measures: ri-health , torpedoing, etc. However, this method does not ensure the safety of reservoir preparation, imeef low efficiency due to the high cost of protective measures that are carried out in unfavorable geological conditions, as a result of which they have to be duplicated, as well as low rates of preparation. The purpose of the invention is to increase the safety and rate of workings while reducing the cost of protective measures. This goal is achieved by the fact that, according to the proposed method, the azimuth of throttling of the prevailing fracture is determined, the main window, 1, the driving pillar of the mine, for example, drifts, biases, etc .; from it it is superior 5, and at the crossing of the hazardous zones of the base of the saping with delineating column by the outlets the local hydroprocessing of the coal-bearing industry was carried out in a mode of jets, and when crossing the dangerous zones by the auxiliary workings, for example, split n,: 4aMii, sboys, etc., oriented normally to the main ones, carry out degassing of the flow along the route of the passable output through barrier wells in combination with the local 14. hydroprocessing in crushing mode. FIG. 1 - 3 shows the scheme of the proposed method. The method is implemented as follows: U1. Prior to cutting column 1, the main contouring points 2 conduct a study of the fracture systems characteristic of the section of the future main workings route, 2 reveal the prevailing three-sided system 3. Orientation of the production column is carried out in such a way that the contouring transport 2 and ventilation duct (slopes) were oriented according to the prevailing fracture with deviation from the azimuth, not exceeding. The excavation of the excavation was carried out with the current forecast using a known method. When the prediction values characterize a hazardous situation (zones 4 and 5), local protective measures are carried out as follows. Thus, in hazardous zones 4, arising along the main main contouring workings, they are conducted through wells of 6 gDROTzhim. (Fig. 2a) In the implementation of drilling of split furnaces, sbjok, installation and 1x chambers and other workings oriented normally to the azimuth of the prevailing fracture (normally to the routes of the main workings), the safety of penetration in zones 5 is ensured by drilling barrier wells 7 from specially equipped chambers K and degassing the formation (Fig. 3). If it is not possible to ensure safety only by degassing (for example, due to lack of time), hydrofilling is additionally carried out through wells 8. The orientation of the main drifts, according to the direction of the prevailing crack, improves the conditions for gas outflow, without dynamic effect, which reduces gas pressure coal is thicker before flotation and H - to reduce the probability of emission, and hence the frequency of application of local measures: protective measures. This is even more effective if one considers that, in addition to the existing fracturing, during the excavation of a mine, a system of tech- nologies is formed. leg-shaped cracks parallel to the bottom face The combination of these cracks with naturally occurring geological cracks of natural origin, having an output to the production, facilitates hydraulic pressing, gas outflow and discharge of the mass in the reference pressure zone. The azimuth of the strike of cracks does not necessarily coincide with the strike or dip of the formation. In this case, it is necessary to provide for diagonal preparation and testing of the panel or wing of a chessboard floor. The direction of production can be set with almost accuracy. The parameter is irIS, i.e. 30 permissible deviations, justified by the fact that during statistical processing of measurements of the azimuths of the rattling strike, random values are grouped into a response with a normal distribution law, at the same time, deviating i from the oldest value, the measurements made (5 is usually located at 6 t15 ° In addition, the orientation of the formations ahead of the bottom of the blocks with a turn of more than 30 from the axis of the excavation of production creates great difficulties and requires large energy consumption for their input into the development. va si (nusoids by which decomposition occurs by force power. Up to 30, deviation from the absolute value of F is slow (cos, 86), and after the DF, the cos function decreases quickly, FCos (where RON) is significant; about less, t It is likely that the blocks are deployed, which means that the array is much less loaded before slaughtering, although setting the direction of drifts and mining of lava significantly reduces the likelihood of throwing in preparatory workings and in the lava, but the possibility of ejection is not excluded. therefore it is necessary to check the danger of g: zodinash1cheskih phenomena holding current of a forecast -When its values of characterizing risk, it is recommended wire dit gidrootzhim. Of the whole complex of protective measures under these conditions, it is most expedient to carry out hydro-pressing, since in this case: the tea is most easily put forward exfoliated, the cracked coal blocks are in the working. When completing production 2, for example, when penetrating a split furnace, the orientation of the fracture masses changes to normal with respect to the axis of production. At the same time, the conditions of gas migration into production deteriorate, which increases the danger of gas-dynamic manifestations. In this case, additional protective measures are necessary. In this case, the most effective are barrier wells, degassing through which passes under favorable conditions due to the intersection of the maximum number of gas pipelines of wells with wells. Degassing through advanced and barrier boreholes in sTiix conditions, in any case more effective, reduces the gas gap to passable production and increases the rate of penetration. However, it is not always possible to completely exclude the chosen hazard and under these conditions. In such cases, it is recommended to use a local force - hydroloupling. CONDITIONING for spraying is most beneficial, as the injection water spreads over the prevailing fracture systems, breaks and loosens the coal-bearing stratum with the maximum ellect. The impact of the array will be the largest. P p and p. In the outburst seam D, a dobite is cut. The dip angle of reservoir 8 at a depth of 500 m. According to geological survey data, in the previously completed workings and lavas, the prevailing systems of treptins were found and the diagrams of fracture roses were plotted. Under the conditions of the formation, the azimuth of the rose fracture differs from a3JtNr / Ta in the ira-formation strike. In accordance with the diagram, a decision was made to penetrate the haulage and ventilation drifts diagonally to the formation strike in azimuth of the predominant fracture system. The pillar was also cut diagonally. Driving drifts carried out a combine PK-9 with the current forecast. With a drift length of 800 m each, the current forecast in 7 cases recorded dangerous values. In these zones, hydraulic pressing was carried out according to well-known technology. Depth of hergetisation of boreholes 3 MJ bore-hole length 3.5 m; untimely lead 0.7 MJ water pressure 100 kgf / cm; pumping speed 17 l / min; injection time 1 h. Hydro-jerking efficiency was controlled by the bottom, it was greater than 2 cm in all cases. With a wide orientation, and the trekop along the stretch of the conventional gas, it will always be practical for the ejaculation measures. When passing the mounting furnace, go 90 degrees from the direction of 90 h to 90 from the direction of the direction. 120 barrels were drilled over its entire length and two barrier wells were drilled, the mouth of which was sealed with a hermetic seal and connected to vacuum gas pipelines. The degassing period is two weeks. Gas content on the highway furnace decreased by 20%. When the furnace was driven once, the forecast showed a dangerous value. In this case, padroaking was used. The depth of the well is 10 and, the depth of gelation is 4 m, the diameter of the well is 72 m, the design specific water consumption, 20 l / t, the water pressure is 75 kgf / cm. The drift time of the drifts and the assembly furnace was reduced by 30%, the labor costs for carrying out protective neopryltsh decreased, and the gas content of the tunnel was reduced during the drifting (cyclic changes in gas-gathering were excluded). Compared with the prototype, the proposed method allows to increase the effectiveness of protective measures, t reduces the likelihood of release, as well as reduces the complexity of their implementation. The formula of the invention1 1. The method of preparing coal seams that are prone to gazoedinamicheskimi events, include blunt preparation with the current prediction of outburst and the use in the hazardous areas to prevent sudden emissions, and with the aim of increase the safety and pace of the main contouring pillar workings while reducing the costs of extensive measures, determine the azimuth of the spread of the prevailing road surface, while the main contouring pillar production d out in accordance with said azimuth without allowing deviations from it .prevyshayuschih ± 15.
2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что, с целью повышени эффект1:лности проведени защитных меропри тий при пересечении опасных зон основными оконтуривающими столб выработками, локальную гидрообработку угленосной толщи провод т в режиме гидроотжима. 2. A method according to claim 1, characterized in that, in order to increase the effect1: the protective measures are taken when crossing the hazardous zones by the main outlined column workings, the local coal mining of the coal-bearing stratum is carried out in the hydro-pressing mode.
3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и чающийс тем, что при пересечении опасных зон вспомогательными вьфаботками, ориентированньми нормально к основнь М, по трассе проходимой вспомогательной в.1работки бур т барь|ерные скважины, через которые ведут дегазацию участка в сочетании с локальной гидрообработкой в ретотме гидрорыхлени .3. Method according to paragraphs. 1 and 2, that is, when crossing hazardous areas with auxiliary windings, oriented normally to main M, along the route of the auxiliary section passing through, the barrier wells are drilled through which the site is hydrated; hydrotryte retrame.
О гOh
АIEAie
Щ.ЛSch.L