SU1765460A1

SU1765460A1 - Способ предотвращени внезапных выбросов угл и газа

Info

Publication number: SU1765460A1
Application number: SU904796043A
Authority: SU
Inventors: Валерий Дмитриевич Аюров; Герман Николаевич Фейт; Вениамин Семенович Бабенко
Original assignee: Коммунарский горно-металлургический институт
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Изобретение обеспечивает повышение безопасности отработки выбросоопасного пласта путем ликвидации защемленной краевой его части. С этой целью размер защемленной части пласта L устанавливают по рассто нию от кромки забо вглубь массива , на котором устойчивое падение среднего значени амплитуд акустических сигналов, регистрируемых при бурении перфорационных скважин, смен етс их ростом , а растворы нагнетают на L в скважины, пробуренные по контакту пласта с породами непосредственной кровли. В качестве растворов используют незатвердевающие в зкие смеси. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

-г

Ј

Изобретение относитс к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке угольных пластов, склонных к газодинамическим влени м.

Цель изобретени - повышение безопасности отработки выбросоопасного пласта путем ликвидации защемлений краевой его части.

На чертеже приведена схема реализации способа, где 1 -скважина, пробуренна по контакту пласта с породами непосредственной кровли; 2 - скважина, пробуренна дл перфорации угольного забо ; 3 - изменение среднего значени амплитуд акустических сигналов при бурении перфорационной скважины; L - размер защемленной части пласта, м.

Способ осуществл етс следующим образом .

В среднюю часть угольного забо в направлении его подвигани бур т скважину 2 диаметром до 80 мм. При бурении скважины по ее длине непрерывно с помощью аппаратуры ЗУА-6 регистрируют среднее значение амплитуд акустических сигналов. При устойчивом росте амплитуд акустических сигналов по длине скважины от кромки забо в призабойной части пласта защемление отсутствует . Поэтому последующие операции способа не реализуют. При устойчивом понижении средних значений амплитуд акустических сигналов по длине скважины от кромки забо бурение скважин продолжают до тех пор, пока не получат устойчивый рост средних значений амплитуд по длине скважин . По рассто нию от кромки забо вглубь массива, на котором устойчивое падение средних значений амплитуд акустических сигналов (крива 3 на фиг. 1) смен етс их

VI

а ел о о

ростом, устанавливают размер защемленной части пласта L

Затем по контакту пласта с непосредственной кровлей на размер защемленной части пласта бур т скважины диаметром не более 80 мм. В эти скважины нагнетают незатвердевающие в зкие растворы, например раствор жирной глины с водой. Контроль эффективности обработки призабойной части пласта ведут по средним значени м амплитуд акустических сигналов, регистрируемых при бурении перфорационных скважин. Защемление краевой части пласта считают ликвидированным , если по длине скважины, начина от кромки забо , регистрируют ус- тойчивый рост средних значений амплитуд- кустических сигналов. В противном случае в призабойной части пласта вновь предлагаемым способом устанавливают размер зоны защемлени краевой части пласта и производ т ее ликвидацию.

Перфорированные скважины бур т в среднюю часть пласта дл того, чтобы наилучшим образом дегазировать пласт при формировании зоны разгрузки во врем ликвидации защемлени . Рассто ние между скважинами принимают равным не более 10 м. Диаметр всех скважин принимают не более 80 мм дл предотвращени опасности выбросов во врем бурени . Скважины дл нагнетани растворов бур т по контакту кровли и почвы затем, чтобы наиболее эффективно использовать пластические свойства примен емых в зких незатвердевающих растворов. На контакте пласта с непосредственной кровлей, во-первых, имеет место наибольша проницаемость и, во-вторых, именно в изменении свойств контакта пласт-непосредственна кровл заключена причина защемлени краевой части пласта. Частоту бурени скважин дл нагнетани принимают в два раза больше, чем перфорированных скважин. При повторном бурении перфорированных скважин их размещают на равном удалении от предыдущих. Аналогично размещают и скважины дл нагнетани в зких растворов .

Среднее значение амплитуд акустиче- ских сигналов больше, чем последующие значени амплитуд по длине скважины потому , что с защемлением пласта увеличиваетс плотность угл и его проводимость акустических колебаний. Смена устойчиво- го снижени средних значений амплитуд по длине скважины их ростом свидетельствует об окончании зоны замемлени краевой части пласта, поэтому дальше этой зоны скважины дл нагнетани растворов бурить не имеет смысла.

Пример реализации способа.

Способ апробирован при отработке пласта he шахты им. газеты Социалистический Донбасс. Через каждые 10 м очистного забо пробурили по пласту скважины диаметром 60 мм. Во врем бурени полуметровых интервалов скважины аппаратурой ЗУА-6 измер ли среднее значение амплитуд акустических колебаний и по ним определ ли наличие защемлени краевой части пласта. Так, после одного из очередных циклов подвигани забо в 6-й, 7-й и 8-й перфорационных скважинах было зафиксировано устойчивое падение среднего значени амплитуд акустических сигналов при бурении скважин. Например, по длине 7-й скважины среднее значение амплитуд акустических сигналов было равно:

Так как устойчивое снижение значений амплитуд сменилось их ростом на втором метре от кромки забо , то размер защемленной части пласта в районе 7-й скважины равен 2,0. Аналогичным образом определили размер защемленной части пласта 6-й и 8-й скважин. По длине очистного забо начало защемлени -5 м до 6-й скважины, а конец защемлени +5 м после 8-й скважины. Поэтому на размер защемленной части пласта от начала зоны защемлени до ее конца по контакту пласта с породами непосредственной кровли пробурили 60-миллиметровые скважины и в них закачали раствор жирной глины с водой. Эффективность меропри тий по ликвидации защемлени краевой части пласта проконтролировали по средним значени м амплитуд акустических сигналов, регистрируемых вновь при бурении перфорационных скважин в районе защемлени пласта. Скважины бурили между предыдущими перфорационными скважинами .

При бурении всех скважин средние значени амплитуд акустических сигналов неизменно увеличивались от кромки пласта вглубь массива, что свидетельствовало о ликвидации защемлени краевой части пласта . Ликвидаци защемлени краевой части пласта сопровождалась увеличением размера зоны разгрузки. Последнее было определено по рассто нию от кромки забо , на котором устойчивый рост средних значений амплитуд акустических сигналов сменилс их падением.

Таким образом, за счет отличительных признаков предлагаемого способа были обеспечены обнаружение и ликвидаци защемлений краевой части пласта, что по сравнению с прототипом повысило безопасность его отработки.

Claims

Формула изобретени 1. Способ предотвращени внезапных выбросов угл и газа, включающий бурение на контакте пласта с вмещающими породами по направлению подвигани выработки скважин, установление по ним параметров состо ни призабойной части пласта, на0

5

гнетание в скважины в соответствии с этими параметрами растворов и равномерную перфорацию призабойной части пласта, о т- личающийс тем, что, с целью повышени безопасности отработки выбросоопас- ного пласта путем устранени защемлений краевой его части, при бурении перфорационных скважин производ т регистрацию акустических сигналов, причем размер защемленной части пласта устанавливают по рассто нию от кромки забо вглубь массива , на котором устойчивое падение среднего значени амплитуд акустических сигналов смен етс их ростом, а нагнетание растворов производ т на размер защемленной части пласта.
2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве растворов дл нагнетани в скважины используют в зкие смеси.

L, п