Способ дегазации разрабатываемого пласта Советский патент 1990 года по МПК E21F7/00 

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при разработке газоносных лла- стов.

Цель изобретения - повышение эффективности дегазации.

На фиг. 1 представлен разрабатываемый пласт, разрез по простиранию; на фиг. 2 - положение горных работ в плане.

Сущность способа заключается в следующем. Известно, что газоносный угольный пласт представляет собой трещиновато-пористое тело, разделенное на отдельные структурные блоки системами трещин. Трещины являются коллекторами свободного газа. Если скважина, пробуренная в угольном пласте, не пересекает ни одной системы

трещин, то газовыделение происходит лишь из зоны неупругих деформаций, формирующейся в пласте вокруг контура скважины. При пересечении скважиной или зоной неупругих деформаций какой-либо системы трещин газовыделение резко увеличивается. Газовыделение в единицу времени характеризуется трещинной проницаемостью, которая выше у системы с большим раскрытием трещин. Поэтому, для того, чтобы интенсивнее происходил процесс дегазации угольного пласта, необходимо создать эффективную дегазирующую полость. При этом полость должна пересекать трещины с максимальным значением газопроницаемости и, как минимум, две линии соседних трещин. Зона неупругих деформаций, формирующаяся

СП СП

W

вокруг скважины с полостью, будет значительно шире, чем вокруг скважины без полости. За счет этого расширяется область дегазирующего влияния скважины и дегазируется большой объем пласта вокруг одной скважины.

Способ включает следующие операции. При разработке газоносного пласта 1 (фиг. 1 и 2) из передовых подготовительных выработок 2 бурят дегазационные скважины 3. В процессе бурения скважин 3 и в стенках подготовительных выработок определяют число систем и геометрические (линейные и угловые) характеристики каждой системы трещин угольного пласта 1: ориентировку трещин, раскрытие и густоту трещин. По максимальным значениям раскрытия густоты трещин выделяют систему трещин 4 с наибольшими значениями газопроницаемости. В каждой скважине прорезают дегазирующую полость 5, ориентированную перпендикулярно направлению системы трещин 4„ Размер полости 5 принимают равным не менее расстояния между двумя соседними трещинами газопроводящей системы. Герметизируют устье скважин 3, подсоединяют их к вакуумной линии и производят отсос метана из разрабатываемого пласта 1,

Предлагаемый способ был реализован при дегазации выбросоопасного пласта. Из передовых выработок производили съемку трещиноватости угольного пласта. Угол падения трещин измеряли горным компасом. Протяженность трещин и расстояние между соседними трещинами измеряли рулеткой. По ре- зультатам съемки выделили 2 системы трещин: система 1 с кососекущими трещинами и система II - нормальсе- кущие трещины. В каждой системе определяли интенсивность трещиноватое- ти (число трещин системы 1 м протяженности пласта) и раскрытие трещина Наибольшие значения этих показателей имеет система кососекущих трещин с углом падения 40°. Поэтому данная

система трещин характеризуется наибольшими значениями газопроницаемости. Расстояние между соседними трещинами выделенной системы равно 120 мм. Затем из подготовительных выQ5 0 5

5 Q 5

0

работок бурили пластовые дегазационные скважины диаметром 70 мм. В каждой скважине при помощи гидроперфоратора . с направленными отверстиями нарезали дегазирующие полости. Плоскость полости ориентировали под углом 50° к напластованию, т.е. перпендикулярно направлению трещин системы 1 с наибольшим значением газопроницаемости. Полость нарезали шириной 140 мм, что больше, чем расстояние между . трещинами системы I, которое равно 120 мм. После этого герметизировали устья скважин, подсоединяли их к вакуумной линии и производили отсос газа из разрабатываемого пласта.

В результате выполнения представленных в предлагаемом техническом решении операций удалось поднять эффективность дегазации выбросоопасного пласта до 75% и повысить среднесуточные нагрузки на лаву до 1600 т. При этом была обеспечена безопасность ведения горных работ на выбросоопас- ном пласте.

Использование предлагаемого способа дегазации разрабатываемого пласта обеспечивают по сравнению с существующими способами следующие преимущества: повышается эффективность дегазации разрабатываемого пласта; обеспечивается устойчивая высокопроизводительная работа на выбросоопасных шахтах.

Формула изобретения

Способ дегазации разрабатываемого пласта, включающий бурение из выработок пластовых дегазационных скважин и создание по всей длине каждой скважины дегазирующей полости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации, перед созданием дегазирующей полости определяют ориентировку системы трещин с наибольшим значением газопроницаемости, при этом плоскость дегазирующей полости ориентируют перпендикулярно направлению выявленной системы трещин, причем ширину полости принимают не менее расстояния между двумя соседними трещинами газопроводящей системы.

4 5 3

l I /

S 3

L-L

5 J

M//// / //// / /// /

v / /4f / /% / AV /

/ / / /14 / / / /

5 J

/ /// /

Изобретение относится к угольной промышленности. Цель - повышение эффективности дегазации. Определяется ориентировка системы трещин с наибольшим значением газопроницаемости. После проведения из выработок пластовых дегазационных скважин создаются по всей их длине дегазирующие полости (ДП). При этом плоскость ДП ориентируют перпендикулярно направлению выявленной системы трещин. Ширину ДП принимают не менее расстояния между двумя соседними трещинами газопроводящей системы. Повышение эффективности дегазации обеспечивается за счет дополнительного съема метана из газопроводящих трещин. 2 ил.

ч1 У

/ ,V //

Фие.1

/; /

/a