Способ дегазации разрабатываемого угольного пласта Советский патент 1984 года по МПК E21F5/00 

о

ро

S5

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при дегазации разрабатываемого угольного пласта.

Известен способ дегазации разрабатываемых угольньпс пластов подготовительными выработками с вьгоодом метановоздушной смеси из заперемыченного пространства 1 .

Недостатками известного способа являются длительность дегазации (6-8 мес) и его малая эффективность из-за незначительного притока газа в дренирующую выработку из дегазируемого массива.

Известен также способ дегазации разрабатываемого угольного пласта, включающий бурение из подготовительной выработки пластовых дегазацион;Ных скважин, размещение в них дегазационного оборудования, герм€;тизацию дегазационных скважин, подключение дегазационного оборудования к вакуумному газопроводу и отсос газовой смеси из скважины Г21 .

Недостатком данного способа является низкая концентрация метана в отсасываемой смеси из-за подсоса воздуха в газопровод.

Цель изобретения - повышение эффективности дегазации разрабатываемого угольного пласта за счет увеличения концентрации метана в газовой смеси.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу дегазации разрабатьшаемого угольного пласта, включающему бурение из подготовительной выработки пластовых дегазационных скважин, размещение в них дегазационного оборудования, герметизацию дегазационных скважин, подключение дегазационного оборудования к ваKyyNjHOMy газопроводу и отсос газовой смеси из скважин, отсос газовой смеси производят от забоя скважины с помощью газоотсасывающей трубы переменной длины, имеющей перфорацию на Д1астке, удаленном от устья скважины на 2/3 ее длины.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема осуществления способа, на фиг. 2 - линии распределения потока газовой смеси в устье скважины; на фиг, 3 - то же, на расстоянии 2/3 ее длины от устья скважины; на фиг. 4 - то же, у забоя cквaJ cины,

Способ осуществляют следующим образом.

Из подготовительной выработки 1 в ра.зрабатываёмьш угольный пласт 2 бурят дегазационную скважину 3, которую герметизируют с помощью герме5 тизаторов 4. Затем в скважину 3 помещают газоотсасывающую трубу 5 переменной длины, имеющей перфорацию на участке 6, удаленном от устья скважины на 2/3 ее длины. Трубу 5 разме0 щают у забоя 7 скважины 3, а устье ее подключают к вакуумному газопроводу 8 и производят отсос газовой смеси из скважины 3. Длина перфорированного участка 6 трубы 5 равна

5 10-12. м.

При таком расположении перфорированного участка газоотсасывающей трубы 5 отсос метана происходит от забоя скважины, что увеличивает ко0 личество отсасываемого метана в

2-2,5 раза, повышает его концентрацию в отсасываемой газовой смеси в 3-4 раза, что позволяет его утилизировать без дополнительного обога5 щения.

На фиг. 2,3 и 4 показаны линии распределения потока газовой смеси в условиях различного расположения пер0 Форированного участка 6 трубы 5 в устье, на расстоянии 2/3 от устья и у забоя скважины, смоделированные методом электрогидродинамических аналогий (ЭГДА). Анализ распределения потока газовой смеси в условиях из5менения длины трубы 5 показывает, что наибольший эффект дегазации достигается при расположении перфорированного участка 6 трубы 5 на расстоянии 2/3 длины скважины от ее устья.

0

Кроме того, примененная длина газоотсасывающей трубы обеспечивает приложение вакуума в любой точке дегазационной скважины, в том числе .. и в оптимальной точке,, удаленной

5

от устья скважины на 2/3 длины скважины, в то время как в изБестных способах точка отсоса газа стабиль-на, не перемещается, и оптимальное ее расположениенеопределенно.

0

Таким образом, данный способ дегазации разрабатываемого угольного пласта позволяет увеличить количество отсасываемого метана с 1,8-2,0 до 3,6-4,4 м/сут по сравнению с ра5нее применяемым спос;обом дегазации, при этом Концектрация метана в 1 м газовой смеси в дегазационной сист-s-ме повышается с 18-25 до 65-70%, -.:то

позволяет утилизировать каптированный метан без дополнительного обогащения и сжигать его в шахтных котельных.

Экономический и социальный эффекты предлагаемого способа обусловлены ростом нагрузок на очистные за-, бои при искусственном снижений газоносности рЪзрабатьшаемого массива

средствами дегазации, экономией топлива в шахтньос котельных при утилизации каптируемого метана и повышением бвзопасноск-и и комфортности труда горнорабочих в шахтах. Ожидаемый экономический эффект только по одному добычному астку составт ляет 15-20 тыс.руб. в год. 7

С110СОБ ДЕГАЗАЦИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающий бурение из подготовительной выработки пластовых дегазационных скважкн, размещение в них дегазационного оборудования, герметизацию дегазационных скважин, подключение дегазационного оборудования к вакуумному газопроводу и отсос газовой смеси из скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации разрабатьтаемого угольного пласта за счет увеличения концентрации метана в газовой смеси,отсос газовой смеси производят о 5 от забоя скважины с помощью газоотсасывающей трубы переменной длины, (Л имеющей перфорацию на участке, удаленном от устья скьажины ;На 2/3 ее длины.

сриеЛ

да 55% 50% 55% gff,. I I I I I I , .

7 %75%

(f)6fS.l

5 60% 55% 50% 55%

го%

7ff% 7ff% qJusA

75%