Способ контроля увлажнения угольных пластов Советский патент 1989 года по МПК E21C39/00 

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для контроля качества увлажнения угольных пластов при проведении профилактических мероприятий по борьбе с горными ударами.

Цель изобретения - повышение эффективности контроля качества увлажнения краевых зон.

На фиг.1 показана схема осуществления способа контроля увлажнения угольных пластов; на фиг.2 - экспериментально полученная зависимость разности потенциалов от времени.

Способ осуществляется следующим образом.

На увлажняемом участке пласта до начала нагнетания воды бурят контрольную скважину № 1, отстоящую от

нагнетательной скважины № 2 на расстоянии, равном половине ее длины 1. В контрольной скважине № 1 размещают три неполяризующихся электрода, один из которых (Э) находится у забоя скважины, а два других (Э 2 и Э1 ) - на равных расстояниях от первого и друг от друга.-Измеряют разность по- .тенциалов естественно электрического поля между электродами 3 и Э2 Э 1 и Э j, которая до начала увлажнения является постоянной. После этого начинают нагнетать воду в скважину № 2 и одновременно проводят измерения, причем параллельно между обеими парами электродов. Фильтрация воды в окружающий скважину массив вызывает появление в нем диффузионно-адсорбционной ЭДС вследствие различия

Э

электросопротивления пластовой влаги и фильтрата, что приводит к наведению диффузионно-адсорбционного потенциала в зонах, куда проникает вода. Наведенный диффузионно-адсорбционный потенциал изменяет разность потенциалов UU0 ,предварительно измерен|ную между электродами Э3

и Ээ , При этом, так как из-за неоди Э2, Э,

неродной структуры массива влага достигает электродов неодновременно, происходит рост измеряемой разности потенциалов dU до тех пор, пока влага не достигнет обоих элект- родов в паре (фиг. 2). Затемни начинает уменьшаться. Уменьшение происходит все время, пока идет фильтрация воды. После ее прекращения, т.е. при насыщении массива влагой, проис- ходит стабилизация измеряемой разности потенциалов, в течение некоторого времени. Нагнетание воды прекращают в момент, когда стабилизация наступает в обеих парах электро- дов.

Пример. В угольном пласте на удароопасном участке произведен контроль увлажнения по предлагаемому способу. Результаты измерений разности потенциалов между двумя электродами (фиг.2) показывают, что процесс увлажнения массива через

0

г Q 5

0

скважину завершился через 8 мин. Контрольное измерение УЭС массива показало его величину ниже критической, т.е. увлажнение проведено эффективно, а конечное значение влажности составило 4,3%.

Изобретение позволяет повысить безопасность труда за счет эффективности контроля увлажнения, обеспечивает рациональное использование воды и сокращает время проведения профилактической обработки ударо- опасных участков.

Формула изобретения

Способ контроля увлажнения угольных пластов, включающий бурение контрольных скважин в подлежащем увлажнению угольном пласте и оазмешение в них электродов для измерения естественного электрического поля, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности контроля качества увлажнения краевых зон, непосредственно в процессе наг- етания воды в пласт измеряют раз- ность диффузионных потенциалов между двумя электродами в контрольной скважине и регистрируют момент стабилизации этой разности, по которому судят о завершении увлажнения.

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение эффективности контроля качества увлажнения краевых зон. На увлажняемом участке пласта бурят контрольную скважину, отстоящую от нагнетательной скважины на расстоянии, равном половине ее длины. В контрольной скважине устанавливают на равных расстояниях три электрода Э₁-Э₃ для измерения естественного электрического поля. После этого нагнетают в пласт воду и одновременно измеряют разность диффузионно-адсорбционных потенциалов между парами электродов Э₁ и Э₂ и Э₁ и Э₃. Определяют момент стабилизации разности потенциалов между обеими парами электродов, по которому судят о завершении увлажнения, и прекращают нагнетание воды, проводимое при борьбе с горными ударами. 2 ил.

Фиг.1

ь.и,мВ

Фиг.2