Способ дегазации выработанного пространства Советский патент 1990 года по МПК E21F7/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к дегазации под- земных горных выработок и может быть использовано для снижения метано- обнльности угольных шахт.

Целью изобретения является по вышение эффективности дегазации выработанного пространства.

На фиг. 1 представлена схема дегазации выработанного пространства, план, на фиг. 2 - то же, вертикальный разрез.

На схеме показаны вентиляционный штрек 1, забой лавы 2, кровля 3 разрабатываемого пласта, скважины 4-6, газопроводящие трещины 7, подработанные породы 8, трубопровод 9, краны 10, дегазационная система 11, биологический фильтр 12, утечки 13 воздуха, приток метана 14.

Способ реализуется следующим образом.

Для дегазации выработанного пространства из вентиляционного штрека 1 (фиг. 1) под углом к его оси и к горизонту навстречу забою лавы 2 заблаговременно п кровпе 3 разрабатываемого пляста бурят скважины 4-6.

В пробуренных скважинах при их пересечении границей зоны сдвижения пород определяют нарушение герметичности, например, манометрическими измерениями. При этом границу зоны сдвижения пород определяют на вертикальном разрезе дегазируемого участка лавы с использованием граничных углов сдвижения пород.

После пересечения скважины границей зоны сдвижения пород от выемки пласта лавой 2 после очередного цикла посадки кровли происходит нарушение герметизации скважины 6, вызван ное вскрытием ее трещинами 7, образующимися при сдвижении пород 8 подработанной кровли пласта.С этого момента начинают подачу в скважину 6 суспензии метаноокисляющих .. бактерий и одновременно наблюдают за. увели - чением размеров формирующейся в лаве на поверхности кровли разрабатываемого пласта зоны увлажнения пород, при прекращении роста которой прекра- щают подачу суспензии в .скважину.

Переключают помещенным на трубопроводе 9 краном 10 скважину 6 к дегазационной системе 11 и производят откачку поступающих в скважину из зо- ны биологического фильтра 12 текучих до момента очередного цикла посадки кровли. Откачка текучих, поступающих в скважину из массива, способствует удалению выделяемого бактериями уг- лекислого газа и снабжению их кислородом за счет подсоса воздуха из утечек 13.

Выделяющийся из подработанных пород 8 метан 14 при прохождении через биологический фильтр 12 окисляется, что ведет к значительному повышению эффективности дегазации выработанного пространства.

Пример. Для .реализации спосо ба выбрана лава длиной 180 м, отрабатываемая по восстанию пласта с| мощностью 0,85 м с углом восстания до 2. Способ управления кровлей - полное обрушение. Гаэообильность добычного участка до применения предложенного способа дегазации выработанного пространства составляла 2552 м3/т.

В кровле пласта из вентиляционно- го штрека 1 были пробурены скважины 4 - 6. Исходя из горно-геологических условий отработки пласта (параметров разработки, условий залегания, свойств пород и др.) и возможностей буровой техники скважины бурили длиной 80-85 м при расстояниях между ними 15-20 м. С учетом этого углы разворота скважин к оси штрека и наклона к горизонту составили 15-20°.

Указанные параметры расположения скважин 4-6 обеспечили создание в выработанном пространстве лавы цельного микробиологическиго фильтра 12 шириной 35-40 м, что равняется ширине зоны выработанного пространства с максимальной концентрацией метана.

После бурения герметизируют скважины и подключают к ним манометры. Через 1-2 ч давление газа в скважинах стабилизировалось (на уровне 0,7-0,8 МПа).

При приближении забоя лавы 2 к скважинам 4-6 после каждого цикла посадки кровли по резкому падению давления на манометрах определяли нарушение герметичности скважин, после чего в скважину с нарушенной герметичностью ( скважина 6 на фиг. 1 подавали суспензию метаноокисляющих бактерий. При этом визуально наблюдали на поверхности кровли лавы разрабатываемого пласта рост размеро зоны увлажнения пород. После прекращения роста размеров этой зоны, свидетельствующего об окончании формирования биофильтра в направлении вдоль лавы, подачу в скважину 6 суспензии метаноокисляющих бактерий прекратили. Время подачи суспензии для условий лавы составляло 8-15 мин

После окончания подачи суспензии в скважину 6 ее подсоединили к об- щешахтной дегазационной сети. Затем .откачали из скважины поступающие в нее из массива текучие. Откачку осуществляли до очередного цикла посадки кровли в лаве.

После этого повторяют весь цикл работ по микробиологической дегазации выработанного пространства лавы с использованием всех разгерметизированных скважин, Ф ормула изобре-тенйя

Способ дегазации выработанного пространства, включающий бурение сквйжин из вентиляционного штрека в породах кровли пласта с разворотом навстречу забою лавы, отккчку текучи

г

/ Ю9$пюбг1ъп

фиг. 1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для снижения газообильности угольных шахт. Цель - повышение эффективности дегазации выработанного пространства. Из вентиляционного штрека лавы с равзворотом навстречу забою бурят скважину (С) в кровле пласта. В в пробуренной С определяют момент нарушения ее герметичности после очередного цикла посадки кровли. В этот момент в С начинают подавать суспензию метаноокисляющих бактерий. Суспензия проникает по трещинам в массив и образует на поверхности пород кровли штрека увеличивающуюся влажную зону - пятно. После прекращения роста влажного пятна подачу суспензии прекращают. С отключают от агрегата для закачки суспензии и подключают к дегазационной системе. Отсос текучих ведут до момента очередного цикла посадки кровли. После чего операции повторяются. Эффективность способа обусловлена более полным окислением метана на биологическом фильтре. 2 ил.

Фае. Z