Способ дегазации угольного пласта Советский патент 1984 года по МПК E21F7/00 

1109

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при дегазации угольного.пласта и снижении его выбросоопасности.

Известен способ дегаза ии угольного пласта, включающий бурение скважин в пласт и нагнетание в них рабочей среды для расчленения пласта, причем нагнетание производят с повышением темпа до стабилизации давления нагнетания, котсфее находится в пределах (0,12-0,25) Н l

Недостатком известного способа является необходимость создаяия высокого давления при нагнетании рабочей среды в лпаст, что требует применения высоконаиэрных установок и надежной герметизаари .

Цель изобретения - шэвышв« ге экономичности путем обеепечеиия расчленения пласта при понрвкениом давлеш и рабочей среды.

Поставленная цель досиггается тем, что согласно способу дегазации угольного пласта, включатощему бурени скважин в и нагнетание в них рабочей среды для расчленения пласта скважины располагают на расстоянии от очистного забоя, равном длине зоны опорного давления.

На фиг.1 изображена схема расположения скважины; на фиг.2 - график распределения деформаций пласта в зоне влияния очистных работ.

Пример. Гидрорасчленение угольного пласта мощностью 1,5 м производили на глубине 1000 м. Теоретическое давление гидрорасчлене- . ния равно Р (0,12-0,25) f W (0,12-0,25) 0,025 МН/м-ГООО м 2,5-6,25 Ша, В области, примыкающей к границе зоны опорного давления, разгрузка составляет в среднем 20%. Тогда Н ()- 25 МПа

20 МПа.А давление гидрорасчленения Р (0,12-0,25)-20 МПа 2,4-5,0 МПа.

Для проведения гидрорасчленения бурят скважйну 1 (фиг.1) пласта на

глубину 1000 м. Затем устанавливают в скважине обсадную колонну труб. Нагнетание рабочей среды начинают с того момента, когда очистной забой 2 подходит к ней на расстояние 1,1 L (где L - размер зоны опорного давления 3, равный в данных условиях 100 м). При подходе очистного забоя 2 к скважине 1 на расстояние 100 м давление достигает 4,8 МПа и происходит гидрррасчленение угольного пласта.

При реализации предлагаемого способа уменьшается давление гидрорасчленения. Кроме этого, гидрорасчленению подвергается область пласта заранее известная с высокой достоверностью.

При обработке очистного забой на границе с зоной опорного давления существует зона разгрузки.При движении лавы вмещающая толща испытывает вначале поднятие (зона 1),затем в зоне 2 опорного давления опускание и после выемки угля очистным забоем в зоне 3 деформацию упругого восстановления.

Поднятие в зоне 1 составляет 2-3 см. С учетом упругих деформационных свойств вмещающих пород в пересчете на напряжение это составляет около 5 МПа. Таким образом, в зоне 1 реализуется разгрузка от горного давления, составляющая 20% от уровня Т И, что благоприятно сказывается на гидрорасчленении пласта, поскольку предельное давление также уменьшается на 20%. Кром зтого, в зоне 1 происходит расслоение кровли и почвы от угольного пласта, вызываемое большими касательными напряжениями, что улучшает режим гидрорасчленения и увеличивает площадь его эффективного воздействия на 30%.

При использовании данного способа дегазации снижается давление гидрорасчленения на 20%, повышается эффективность внедрения рабочей среды и увеличивается степень дегазации.

СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающий бурение скважин в пласт и нагнетание в них рабочей среды для расчленения пласта, о тличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем обеспечения расчленения пласта при .пониженном давлении рабочей среды, скважины располагают на расстоянии от очистного забоя, равном длине зоны опорного давления. S со v| СХ) о