Способ дегазации угленосной толщи Советский патент 1988 года по МПК E21F7/00 

«

оо

4:

00

со

Изобретение относится к горной нро- мьнлленности н может быть использовано для обеспечения безопасности работ при нодготовке и разработке вь сокогазоносных угольных пластов.

Цель изобретения -- повышение эффективности дегазации подготовительных и очистных выработок.

На фиг. 1 изображена схема реализации предлагаемого способа дегазации; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -- узел 3 на фиг. 2.

Способ осуществляется следующим образом.

С дневной поверхности на угольный пласт бурят вертикальные скважины 1 в «П1ах.матном порядке до пересечения с осью контура будущих подготовительных выработок 2 и обсаживают мета.члическими трубами 3 до кровли разрабатываемого пласта 4. При этом в нижней часги обсад ой колонны каждой вертикальной скважины устанавливают механический клапан с диафрагмой 5. Клапан в период гидроразрыва открыт. Затем производят гидроразрыв пласта, при этом обеспечивают гидравлическую сбойку .между вертикальными скважинами, расстояние между которыми составляет 150-200 м. После этого выполняют гидро- нерфорацию обсадной колонны на высоту не менее шестикратной вынимаемой мощности пласта от его кровли и на участках пересечения вьииележащих сближенных пластов 6.

По окончании работ по гидроразрыву и гидрО 1ерфорации из скважин 1 и трещин 7 гидроразрыва удаляют рабочую жидкость способом эрлифта н подключают их к газопроводу с разрежением не менее 200- 300 мм рт. ст. Затем из участкового бремсберга 8 бурят передовую скважину 9 по оси будущей выработки в зону гидроразрыва пласта, устье скважины герметизируют механическим гидрозатвором 10, обеспечивая при этом связь передовой скважины с трещинами гидроразрыва и вертикальной скважиной, что дает возможность под- liecTH вакуум от вертикальной сква.жины через передовую непосредственно к забою выработки.

При подходе забоя подготовительной выработки к вертикальной скважине последнюю отключают от газопровода во избежание подсосов воздуха, в скважину опускают с поверхности конический груз (колокол) 11, который перекрывает отверстие в диафрагме и тем самым препятствует попаданию воздуха из выработки в скважину. При ведении очистных работ скважину вновь подключают к газопроводу и извлекают газ из сближенных пластов и выработанного пространства.

После прохода забоем подготовительной выработки вертикальной скважины бурят следующую передовую скважину по направ

5

0

5

0

5

0

5

лению к новой вертикальной скважине, и весь процесс повторяют.

Пример. С дневной поверхности на угольный пласт были пробурены два ряда вертикальных скважин 1 до оси будущих подготовительных выработок 2 с расстоянием между ними 200 м. Место заложения вертикальных скважин во втором ряду по от- нощению к первому ряду было сдвинуто на величину, равную половине расстояния между скважинами. Бурение скважин производили буровыми станка.ми типа ЗИФ - 650 м, ЗИФ - 1200. После окончания бурения скважины были обсажены металлическими трубами 3 внутренним диаметром 100 мм до кровли разрабатываемого пласта 4. Затем произвели гидроразрыв пласта путем нагнетания воды с поверхности с помощью агрегата 4АН - 700 или 2АН-500.

По окончании работ по гидроразрыву из скважины и трещин гидроразрыва удалили воду способом эрлифта, скважину подключили к газопроводу с разрежением около 200-300 мм рт. ст. Затем из участкового бремсберга 8 была пробурена передовая скважина 9 диаметром 120 мм по оси будущей выработки. Бурение скважины было произведено станком СБГ - 1 м на длину 200 .м (принятое расстояние между вертикальными скважинами). Устье передовой скважины загерметизировали механическим гидрозатвором 10, который по мере подви- гания забоя подготовительной выработки периодически передвигали по скважине вглубь массива. Герметизация устья передовой скважины дала возможность подвести вакуум от вертикальной скважины через передовую скважину непосредстаенно к забою выработки. При подходе забоя подготовительной выработки к вертикальной скважине последнюю отключили от газопровода с помощью заглущки, устанавливаемой на поверхности в местах соединения труб. При ведении очистных работ после подработки скважины лавой ее вновь подключили к газопроводу путем удаления заглущки и откачали газ из выработанного пространства и сближенных пластов.

После прохода забоем подготовительной выработки вертикальной скважины была пробурена следующая передовая скважина по направлению к новой вертикальной скважине, и весь процесс повторился.

Формула изобретения

50

Способ дегазации угленосной толщи, включающий бурение скважины гидроразрыва пласта и бурение передовой скважины из забоя подготовительной выработки, гидроразрыв пласта и гидросбойку передо- 55 вой и гидроразрывной скважин между собой, извлечение газа из призабойной части подготовительной выработки через передовую скважину, трещины и скважину

гидроразрыва, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации подготовительных и очистных выработок, скважины гидроразрыва бурят с поверхности в шахматном порядке на угольный пласт до пересечения их с осью контура будущих подготовительных выработок, обсаживают металлическими трубами до

кровли разрабатываемого пласта, перекрывают забой скважины гидроразрыва при подходе к ней забоя подготовительной выработки и вновь открывают для исполь зования при извлечении газа из сближенных пластов и выработанного пространства при подходе к ней забоя очистной выработки.

Изобретение относится к горной пром-сти и м.б. использовано для обеспечения безопасности работ при подготовке и разработке высокогазоносных угольных п.частов. lj,e, ib изобретения - повышение эффективности .чегазаппи нодготовительных и очистных выработок. Скважины гидроразры- и.ч Пу)ят с поверхности в н ахматном порядке на угольный пласт до пересечения их с осью контура будущих подготовительных выработок. Обсаживают скважины металлическими труба.ми до кровли разрабатываемого ii.iacTa. Перекрывают забой скважины ги;1рора: рьп1а при подходе к ней забоя подготовительной выработки. Вновь открывают, скважины для иснользования при извлечении газа из сближенных пластов и выработанного нространства при подходе к ней забоя очистной выработки. Устье передовой скважины герметизируют, что дает возможность нодводить вакуум от вертикаль- Hoi i скважины через нередовую скважин непосредственно к забою выработки. 3 ил. U5 сл

Фиг. 1 А-А

Ю 9

Фиг. 2

I

Фиг.З