Способ дегазации угольных пластов Советский патент 1984 года по МПК E21F7/00 

/ / f f

%е

7 V

6 1

Изобретение относится к области горной промышленности, преимущественно угольной, и может быть использовано для дегазации угольных пластов и вмещающих пород.

Известен способ дегаэ1ации угольных пластов, заключающийся в бурении скважин и нагнетании в них газовой среды, например воздуха l .

Недостатком этого способа является низкая эффективность дегазации вследствие недостаточного повышения фазовой проницаемости для газа, находящегося в сорбированном состоянии в угольном пласте.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ дегазации угольных пластов, включающий бурение в массиве угля двух групп скважин и нагнетание жидкости в скважины одной из групп с одновременным отсосом газа из смежных скважин другой группы 2} .

Недостатком известного способа является то, что в качестве нагнетае мой в пласт среды используют жидкость, например воду, которая не. позволяет повысить газоотдачу угольного пласта, так как в перехояных . порах и микропорах возможность продвижения жидкости ограничена вследствие ее большою поверхностного натяжения.

Целью изЬбретения является повышение извлечения газа из угольного пласта и уменьшение времени проведения дегазации за счет увеличения зоны увлажнения пласта и интенсивности его газоотдачи.

Эта цель достигается тем, что согласно способу дегазации угольных пластов, включающему бурение в массиве угля двух групп скважин и нагнет.ание жидкости в скважины одной из групп с одновременным отсосом газа из смежных скважин другой группы, одновременно с нагнетанием в. скважины одной из групп жидкости осществляют подачу в них сжатрго воздуха, при этом жидкость перед нагнетанием в скважины предварительно нагревают до бО-бО С и при насыщении жидкостью трещин и перового пространства и прилегающем к скважинам массиве нагнетание жидкости прекращают, .а подачу сжатого воздуха продолжают до окончания отсоса газа из скважин другой группы.

На чертеже показана принципиальная схема осуществления предлагаемого способа. . i

Способ осуществляется следующим образом.

Бурят систему- скважин в угольный пласт с вентиляционного штрека 1 параллельно линии очистного забоя. Из этой системы группу скважин 2 используют для подачи нагретой жидкости, например воды, и сжатого воздуха. Другую группу скважин 3, расположенную между скважинами 2, используют для отсоса газа из уголь -; ного пласта. Герметизаторы скважин 2 подсоединяют к напорному водопроводу 4 и воздухопроводу 5, а герметизаторы скважин 3. - к вакуумной магистрали б. Нагрев жидкости производят предварительно на поверхности шахты и подают по напорному водопроводу 4, Затем через герметизаторы, скважин 2 одновременно производят нагнетание жидкости, нагретой до , 60-80 С, и подачу сжатого воздуха из воздухопровода 5 для аэрации потока нагретой жидкости. Одновременно с этим производят отсос газа из скважин 3 вакуум-насосом 7. При насыщении трещин и порового пространства нагретой аэрированной жидкостью в прилегающем к скважинам угольном массиве нагнетание жидкости в скважины 2 прекращают, а подачу сжатого воздуха продолжают в те же скважины в целях дальнейшего самодвижения нагретой аэрированной жидкости в микропорах угольного пласта до окончания отсоса газа из скважин 3.

Увеличение скорости продвижения жидкости в капиллярных микропорах угольного пласта/ позволяющее повысить интенсивность его газоотдачи, объясняется следующим эффектом движения нагретой аэрированной жидкости в капиллярах. При движении жидкости в капиллярных микропорах угольного пласта с повышением температуры воздушных пузырьков давление за.щемленного.воздуха в капиллярах увеличивается, так как пузырьки воздуха расширяются В результате этого нагретая аэрированная жидкость в. капиллярных микропорах проталкивается по направлению потока тепла. Такой механизм переноса-жидкости в капиллярах происходит при перепадах температуры от 10 до 40°С. Поэтому с учетом теплообмена нагретой жидкости с угольным пластом,жидкость в скважины следует подавать с темпе0 ратурой от 60 до , I

Проникновение жидкости в капиллярные микропоры радиусом до позволит улучшить извлечение сорбированного г-аза из угольного пласта, так как основное количество газа находится в сорбированном состоянии в угольком пласте в порах размером ме нее 10 см Причем после окончания нагнетания жидкости в скважины первой группы движение аэрированной жидкости (при условии продолжения нагнетания сжатого воздуха в те же скважины) в капиллярных микропорах угольного пласта, продолжается по механиз5 му переноса аэрированной нагретой

3.11253874

жидкости в капиллярных микропорах,извлечение газа из угольного пласта

что позволит увеличить зону увлажне-и уменьшить.время проведения дегазания пласта,ции за счет увеличения зоны увлажТаким Образом, использование пред-нения пласта и интенсивности его .галагаемого способа позволит повыситьзоотдачи.

СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, включакяаий бурение в массиве угля двух групп скважин и нагнетание, жидкости в скважины одной из групп с одновременным отсосом газа из смежных скважин другой .группы, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения газа из угольного пласта и уменьшения времени проведения, дегазации за счет увеличения.зоны увлажнения пласта и интенсивности его газоотдачи, одновременно с нагнетанием в скважине одной из групп жидкости осуществляют подачу в них сжатого воздуха, при этом жидкость перед нагнетанием в скважины предварительно нагревают до бО-ВО С и при насыщении жидкостью трещин и порового прост- I ранства в прилегающем к скважинам массиве нагнетание жидкости прекращают, а подачу сжатого воздуха про- § должают до окончания отсоса газа из сл скважин другой группы.