UA26265U - Method for degassing outburst-dangerous and gas-bearing coal beds - Google Patents
Method for degassing outburst-dangerous and gas-bearing coal beds Download PDFInfo
- Publication number
- UA26265U UA26265U UAU200705177U UAU200705177U UA26265U UA 26265 U UA26265 U UA 26265U UA U200705177 U UAU200705177 U UA U200705177U UA U200705177 U UAU200705177 U UA U200705177U UA 26265 U UA26265 U UA 26265U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- wells
- gas
- rock
- working
- degassing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000007872 degassing Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 26
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 claims description 7
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 6
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 4
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Запропоноване технічне рішення належить до гірничої промисловості і може бути використане для 2 запобігання раптовим викидам вугілля та газу і зниження газовості вуглепородного масиву.The proposed technical solution belongs to the mining industry and can be used to 2 prevent sudden emissions of coal and gas and reduce the gas content of the coal massif.
Відомий спосіб дегазації викидонебезпечних і газоносних пластів вугілля, що полягає у випереджальному відпрацьовуванні захисного пласта, бурінні свердловин у породи міжпластя, розміщенні у свердловинах зарядів вибухової речовини і знеміцненні порід міжпластя шляхом висадження зарядів вибухової речовини в свердловинах, причому з першої свердловини, що пробурюється, відбирають породні керни по кожному з 710 перетинаних свердловиною шарів порід міжпластя, визначають величину газопроникності кожного породного шару і середню величину газопроникності всіх порід міжпластя, виявляють слабопроникні породні шари шляхом порівняння величини газопроникності кожного породного шару із середньою величиною газопроникності, причому до слабопроникних відносять породні шари, для яких значення газопроникності нижче від середньої величини, не менше ніж на 10 95, і піддають знеміцненню слабопроникні шари |див. авт. свід Мо1435800, колишн. 72 СРСР, Е?21Е5/00, опубл. 07.11.88, Б. в. Мо411.There is a known method of degassing hazardous and gas-bearing coal seams, which consists in the preliminary development of the protective layer, drilling wells in the interlayer rock, placing explosive charges in the wells and weakening the interlayer rocks by planting explosive charges in the wells, and from the first well that is drilled, it is taken rock cores for each of the 710 interlayer rock layers intersected by the well, determine the gas permeability of each rock layer and the average gas permeability of all interlayer rocks, reveal weakly permeable rock layers by comparing the gas permeability of each rock layer with the average gas permeability, and rock layers are classified as weakly permeable, for whose gas permeability values are lower than the average value, by at least 10 95, and weakly permeable layers are subject to weakening | see author registration number Mo1435800, coll. 72 USSR, E?21E5/00, publ. 07.11.88, B. v. Mo411.
Недоліком способу є те, що попередню оцінку властивостей породного масиву (і оцінку ефективності заходів) роблять за газопроникністю породи, для чого бурять дві експериментальні свердловини - одну до проведення заходу, другу - після проведення. Відповідно до структурної геології гірських порід залежно від цілого ряду впливів і некомпенсованих зусиль як природного, так і техногенного походження, на визначених ділянках породи можуть існувати або штучно виникати розриви її суцільності, просторова орієнтація яких, а також довжина і їх зяяння мають різні якісні та кількісні параметри. Тому, для регіональної оцінки властивостей породного масиву доцільно робити визначення не тільки його газопроникності, але й досліджувати тріщинуватість шляхом буріння не менше З розвідувальних свердловин (Ильницкая Е.И. и др. Свойства горньїх пород и методь их определения.The disadvantage of the method is that the preliminary evaluation of the properties of the rock massif (and the evaluation of the effectiveness of the measures) is done according to the gas permeability of the rock, for which two experimental wells are drilled - one before the event, the second - after the event. According to the structural geology of rocks, depending on a number of influences and uncompensated efforts of both natural and man-made origin, in certain areas of the rock, breaks in its continuity may exist or artificially arise, the spatial orientation of which, as well as the length and their openings, have different qualitative and quantitative parameters. Therefore, for a regional assessment of the properties of the rock massif, it is advisable to determine not only its gas permeability, but also to investigate the fracturing by drilling at least Z exploratory wells (Ilnytskaya E.I. et al. Rock properties and methods of their determination.
М. Недра, 1969, - 392 с.|.M. Nedra, 1969, - 392 p.|.
У основу корисної моделі поставлено завдання зі створення такого способу дегазації викидонебезпечних і в газоносних пластів, у якому розширення зони досліджуваних шарів породного масиву на газопроникність і тріщинуватість дозволяє визначити напрямок буріння робочих свердловин для знеміцнення слабопроникних шарів породи уздовж основної системи тріщин, забезпечуючи тим самим можливість підвищення ефективності оброблення вуглепородного масиву. оThe basis of a useful model is the task of creating such a method of degassing hazardous and gas-bearing formations, in which the expansion of the zone of the studied layers of the rock massif for gas permeability and fracture capacity allows determining the direction of drilling working wells for weakening the weakly permeable rock layers along the main fracture system, thus providing the possibility of increasing efficiency of coal massif processing. at
Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що в способі дегазації викидонебезпечних і газоносних Ге) пластів, що полягає в бурінні з польової виробки або дільничних виробок, що оконтурюють виїмковий стовп на захисному пласті, розвідувальної і робочих свердловин на захищений пласт, визначенні газопроникності порід за сч аналізом відібраного породного керна й торпедуванні слабопроникного породного шару, відповідно до корисної «о моделі, Через кожні 90-1400м по довжині виробки бурять не менше трьох розвідувальних свердловин, по 3о відібраних кернах визначають напрямок основної і другорядної систем тріщин, а робочі свердловини бурять сч уздовж цих систем.The task is solved due to the fact that in the method of degassing hazardous and gas-bearing Ge) layers, which consists in drilling from field production or field productions that outline the excavation pillar on the protective layer, exploration and working wells on the protected layer, determining the gas permeability of rocks according to the analysis of the selected rock core and torpedoing of the poorly permeable rock layer, according to the useful "o model, at least three exploratory wells are drilled every 90-1400 m along the length of the workings, the direction of the main and secondary fracture systems is determined from the 3o selected cores, and the working wells are drilled along these systems.
У способі пропонується розташовувати робочі свердловини таким чином, щоб на 10,0м2 слабопроникного шару припадала одна свердловина. Визначення тріщинуватості дозволяє оптимізувати кількість робочих « дю свердловин, якщо їх розташовувати уздовж основної системи тріщин між розвідувальними свердловинами. -оThe method suggests placing working wells in such a way that there is one well per 10.0 m2 of the poorly permeable layer. Determining fracturing makes it possible to optimize the number of working wells if they are located along the main fracture system between exploration wells. -at
На фігурі 1 наведено схему буріння свердловин для торпедування слабо-проникних порід з польової виробки с (розріз за простяганням пластів); на фігурі 2 - те ж, вхрест простягання, де А дл - кут падіння захисного пласта, :з» град.; на фігурі З - схема розташування основної і другорядної систем тріщин.Figure 1 shows the scheme of drilling wells for torpedoing weakly permeable rocks from field production c (section along the strata); in figure 2 - the same, crosswise extension, where A dl is the angle of fall of the protective layer, :z» deg.; Figure C shows the layout of the main and secondary crack systems.
На фігурах наведено такі позначення. Польова виробка 1, виїмкова дільниця 2 на захисному пласті, захищений (небезпечний) пласт 3, розвідувальні свердловини 4, слабопроникний породний шар 5, свердловини юю 395 6 для торпедування (робочі свердловини).The figures have the following designations. Field production 1, excavation site 2 on the protective layer, protected (dangerous) layer 3, exploratory wells 4, poorly permeable rock layer 5, yuyu 395 wells 6 for torpedoing (working wells).
Спосіб здійснюють так. (о) З польової виробки 1 (чи з дільничних виробок, що оконтурюють виїмковий стовп на захисному пласті), через юю кожні 90-100Ом по її довжині бурять серію з трьох розвідувальних свердловин 4 діаметром 45 мм, розташовуючи їх таким чином, щоб дотримувався вихід свердловин на вугільний пласт у верхній, середній і нижній частинах (о) 50 лави, планованої до відпрацьовування на захищеному пласті З (див. фігуру 2). У процесі буріння поінтервально сп відбирають керни, за якими визначають, по-перше, вихід свердловин на вугільний пласт, по-друге, коефіцієнт проникності, по-третє, уточнюють напрямок систем тріщин: основних К та другорядних г. Буріння розвідувальних свердловин 4 проводять до захищеного пласта, з якого відбирають проби для визначення газоносності, після чого здійснюють контроль швидкості газовиділення. 59 Визначивши найменш проникні шари порід, позначають напрямок буріння робочих свердловин 6 відповідно с до основної системи тріщин К. Робочі свердловини призначено для створення системи штучних тріщин у слабопроникному породному шарі за рахунок висадження в них зарядів вибухових речовин - торпедування слабопроникного шару. Глибину робочих свердловин вибирають з розрахунку повного перетинання слабопроникного породного шару. Заряд вибухової речовини розташовують у свердловині таким чином, щоб бо довжина заряду була на 5,0-10,095 більше від потужності цього шару. Масу заряду розраховують як для камуфлетного висадження (вибух не робить видимого впливу на устя свердловини), ураховуючи товщину породної пробки між слабопроникним шаром і гірничою виробкою, з якої пробурені свердловини, і потужність слабопроникного шару.The method is carried out as follows. (o) A series of three exploratory wells 4 with a diameter of 45 mm are drilled from the field working 1 (or from the field workings that outline the excavation pillar on the protective layer) every 90-100 Ohm along its length, placing them in such a way that the exit is observed wells for the coal seam in the upper, middle and lower parts (o) of 50 lava, planned for development on the protected seam Z (see figure 2). In the process of drilling, cores are taken at regular intervals to determine, firstly, the output of the wells to the coal seam, secondly, the permeability coefficient, and thirdly, the direction of the fracture systems: main K and secondary g. Drilling of exploratory wells 4 is carried out to protected layer, from which samples are taken to determine the gas capacity, after which the rate of gas release is controlled. 59 Having determined the least permeable rock layers, mark the drilling direction of working wells 6 according to the main fracture system K. Working wells are designed to create a system of artificial cracks in a poorly permeable rock layer by planting explosive charges in them - torpedoing a poorly permeable layer. The depth of the working wells is chosen based on the calculation of the complete intersection of the poorly permeable rock layer. The explosive charge is placed in the well in such a way that the length of the charge is 5.0-10.095 times greater than the power of this layer. The mass of the charge is calculated as for camouflage planting (the explosion does not have a visible impact on the wellhead), taking into account the thickness of the rock plug between the poorly permeable layer and the mine from which the wells are drilled, and the thickness of the poorly permeable layer.
Як забійний матеріал треба використовувати поліетиленові рукави, поміщені в робочу свердловину поверх бо заряду вибухової речовини і заповнені водою до устя свердловини.Polyethylene sleeves placed in the working well on top of the explosive charge and filled with water up to the mouth of the well should be used as a mortifying material.
Збільшення кількості розвідувальних свердловин оптимізує необхідність проведення заходів щодо збільшення проникності породного масиву. Напрямок розміщення робочих свердловин уздовж основної системи тріщин К, дозволяє збільшити відстань між ними, тому що в цьому разі радіус їх взаємного впливу може досягати 150м. При цьому спостерігається вплив процесів знеміцнення уздовж основної і другорядної систем тріщин г, що збільшує дегазацію пластів.Increasing the number of exploratory wells optimizes the need to take measures to increase the permeability of the rock massif. The direction of placement of working wells along the main system of cracks K allows to increase the distance between them, because in this case the radius of their mutual influence can reach 150 m. At the same time, the effect of weakening processes along the main and secondary crack systems is observed, which increases the degassing of the formations.
Про ефективність заходів судять зі зниження швидкості газовиділення з розвідувальних свердловин протягом 1-2 годин після торпедування. Якщо внаслідок впливу швидкість газовиділення не міняється, бурять додаткові свердловини, розташовуючи їх між робочими та сусідніми розвідувальними (у тому же напрямку) (див. фігуру 3). 7/0 Зону вугільного пласта вважають захищеною, якщо в результаті проведених заходів швидкість газовиділення з розвідувальних свердловин знизилася мінімум у 2 рази протягом 1-2 годин. Зменшення швидкості газовиділення свідчить про зниження газового тиску в захищеному пласті за рахунок дренування газу через штучно утворену торпедуванням систему тріщин у напрямку польової виробки.The effectiveness of the measures is judged by the decrease in the rate of gas release from the exploratory wells within 1-2 hours after torpedoing. If, as a result of the impact, the rate of gas release does not change, additional wells are drilled, placing them between the working and neighboring exploration wells (in the same direction) (see Figure 3). 7/0 A coal seam zone is considered protected if, as a result of the measures taken, the rate of gas release from exploration wells has decreased by at least 2 times within 1-2 hours. A decrease in the rate of gas release indicates a decrease in gas pressure in the protected formation due to gas drainage through a system of cracks artificially formed by torpedoing in the direction of the field production.
Остаточний висновок про ефективність проведення заходів здійснюють під час відпрацьовування захищеного /5 пласта. Його газоносність порівнюють з газоносністю, визначеною до виконання заходів щодо знеміцнення слабопроникних породних шарів. Зниження газоносності не менше ніж на 3095 свідчить про ефективність проведених заходів.The final conclusion on the effectiveness of measures is made during the development of the protected /5 layer. Its gas capacity is compared with the gas capacity determined prior to the implementation of measures to weaken poorly permeable rock layers. The decrease in gas capacity by at least 3095 indicates the effectiveness of the measures taken.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200705177U UA26265U (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Method for degassing outburst-dangerous and gas-bearing coal beds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200705177U UA26265U (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Method for degassing outburst-dangerous and gas-bearing coal beds |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA26265U true UA26265U (en) | 2007-09-10 |
Family
ID=38799869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200705177U UA26265U (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | Method for degassing outburst-dangerous and gas-bearing coal beds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA26265U (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102094669A (en) * | 2010-12-24 | 2011-06-15 | 中国矿业大学 | Three-dimensional source separated pressure-releasing gas treatment method |
| CN102635391A (en) * | 2012-04-28 | 2012-08-15 | 陈凤平 | Method for preventing and controlling gas outburst |
| CN103321669A (en) * | 2013-07-08 | 2013-09-25 | 中国矿业大学(北京) | Method for increasing permeability of low-permeability coal seam by means of deep-hole directional pre-splitting blasting |
| CN103835748A (en) * | 2014-02-20 | 2014-06-04 | 贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司 | Method and device for surface well-drilling gas extraction |
| CN104405433A (en) * | 2014-10-21 | 2015-03-11 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | Coal-bed gas extraction effect dynamic evaluation method |
-
2007
- 2007-05-11 UA UAU200705177U patent/UA26265U/en unknown
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102094669A (en) * | 2010-12-24 | 2011-06-15 | 中国矿业大学 | Three-dimensional source separated pressure-releasing gas treatment method |
| CN102094669B (en) * | 2010-12-24 | 2012-11-28 | 中国矿业大学 | Three-dimensional source separated pressure-releasing gas treatment method |
| CN102635391A (en) * | 2012-04-28 | 2012-08-15 | 陈凤平 | Method for preventing and controlling gas outburst |
| CN102635391B (en) * | 2012-04-28 | 2014-02-12 | 陈凤平 | Method for preventing and controlling gas outburst |
| CN103321669A (en) * | 2013-07-08 | 2013-09-25 | 中国矿业大学(北京) | Method for increasing permeability of low-permeability coal seam by means of deep-hole directional pre-splitting blasting |
| CN103321669B (en) * | 2013-07-08 | 2015-05-27 | 中国矿业大学(北京) | Method for increasing permeability of low-permeability coal seam by means of deep-hole directional pre-splitting blasting |
| CN103835748A (en) * | 2014-02-20 | 2014-06-04 | 贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司 | Method and device for surface well-drilling gas extraction |
| CN104405433A (en) * | 2014-10-21 | 2015-03-11 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | Coal-bed gas extraction effect dynamic evaluation method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cao et al. | CO2 gas fracturing: A novel reservoir stimulation technology in low permeability gassy coal seams | |
| CN106761912B (en) | It is a kind of be suitable for unstable formation efficiently on to route slicing and filling mining methods | |
| CN106089296B (en) | A kind of prevention and treatment method of roof absciss layer water | |
| WO2011103620A1 (en) | A method of reducing subsidence or windblast impacts from longwall mining | |
| CN106288995B (en) | A kind of hole-by-hole initiation explosion treatment Abandoned golfs method | |
| CN104005415A (en) | Efficient grooving construction method for underground diaphragm wall in micro-weathered granite | |
| RU2472931C1 (en) | Control method of poorly caving roof at mining of gas-bearing formations in faces with mechanised complexes | |
| Kazanin et al. | Numerical study of the air-gas dynamic processes when working out the Mosshny seam with longwall faces | |
| CN108361011B (en) | Method for controlling mining influence range from underground roadway directional hydraulic fracturing | |
| CN110645039A (en) | Comprehensive control method for rock burst and gas composite disaster of thick and hard roof | |
| UA26265U (en) | Method for degassing outburst-dangerous and gas-bearing coal beds | |
| CN112780340A (en) | Method for preventing rock burst in advance in coal mine underground and upper regions | |
| CN105953671A (en) | Construction method for excavating siliceous slate stone side slope | |
| RU2448249C2 (en) | Underground development method of thick mineral deposits | |
| CN102435114A (en) | Explosion vibration control construction method of advance and following expanding excavation method of lower large heading of tunnel | |
| Leśniak et al. | Application of long-reach directional drilling boreholes for gas drainage of adjacent seams in coal mines with severe geological conditions | |
| Mishra et al. | Blast-induced caving from surface over continuous miner panel at a 110m cover in an Indian mine | |
| RU2664281C1 (en) | Method for developing kimberlite deposits | |
| CN110230959A (en) | A kind of stone matter cut slope control blasting method | |
| Konicek | Destressing | |
| Avdeev et al. | The geomechanical state of the mine «Mnogovershinnoe» lower levels monitoring | |
| Catalan | Implementation and assessment of intensive preconditioning for cave mining applications | |
| CN113404498A (en) | VCR mining method adopting novel blasting mode | |
| RU2273734C1 (en) | Method for potassium mine protection against flooding | |
| RU2471988C1 (en) | Method for combined mining of fields |