Способ дегазации угольного пласта в сложных горно-геологических условиях Советский патент 1991 года по МПК E21F7/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при дегазации выбрссоопасных и газоносных пластов.

Цель изобретения - повышение эффективности дегазации пласта за счет увеличения концентрации метана в газовой смеси при более полном его извлечении.

На чертеже изображена принципиальная схема осуществления способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Из подготовительной выработки 1 на разрабатываемый пласт 2 бурят дегазационную скважину Ч, которую герметизируют

с помощью герметизатора 4, например механического, типа МГ-4. При бурении скважины определяют известными способами, например, по выходу бурового штыба, зоны 5 с большей или меньшей пригрузкой горным давлением и наличие тектонических нарушений 6. Затем в скважину помещают газоотсасывающие трубы. При этом к наиболее близким от устья скважины зонам ПГД или тектоническим нарушениям 6 подводят трубы большего диаметра, а к более удаленным - меньшего, размещая их внутри труб большего диаметра коаксиально. Концы труб, выходящие в выработку, закрывают заглушками 7 и подсоединяют раздельно к

о о

00

о ю ся

вакуумному газопроводу 8. Затем отсасывают газовую смесь из скважины 3.

Если необходимо обеспечить большее извлечение метана из какой-то определенной зоны, например зоны 6 тектонического нарушения, которая оказывется наиболее выбросоопасной, трубу 9, отсасывающую газ из зоны 6, подсоединяют к газопроводу с большим разрежением.

Пример осуществления способа. Из подготовительной выработки бурили две дегазационные скважины по угольному пласту на ширину столба 120 м диаметром 0,1 м на удалении 25 м одна от другой. При бурении каждой скважины через промежуток, равный мощности пласта, определяли проницаемость пласта и зону повышенного горного давления по кривым восстановления давления, приведенным в книге Природная проницаемость угольных пластов и методы ее определения, с. 44-48. Для этого в скважину вводили газоотводную трубу с вентилями, по мере бурения измеряли время восстановления давления от атмосферного до установившегося, перекрывая затрубное пространство пакером или механическим герметизатором типа МГ-4. Были выделены зоны с минимальной проницаемостью. По мере бурения скважины было встречено тектоническое нарушение, определенное по изменению качества угля вуда- 1 ляемой при бурении буровой щелочи. Затем в скважину помещали газоотсасывающие трубы. Исходя из расположения зон с по- вышенньЫ горным давлением, оборудовали две дегазационные скважины следующим образом. Скважина пересекала зоны относительно высокого горного давления на удалении 100 м от устья скважины (изолиния 10 МПа) и 80 м (изолиния 12 МПа; 12,5 МПа). Для обеспечения эффективной дегазации скважина была обсажена полиэтиленовой трубой длиной 80м и диаметром 80 мм, внутри которой проложили полиэтиленовую трубу диаметром 40

мм на длину 100 м. Трубы монтировали из элементов по 2 м с муфтовым соединением. Конец трубы диаметром 80 мм загерметизировали в скважине при помощи двух резиновых манжет на удалении 2 м одна от другой. Конец внутренней трубы загерметизировали во внешней точке при помощи резиновых манжет. Концы труб заделывали резиновыми пробками. Через отверстия в

трубах их раздельно подсоединили к вакуумному трубопроводу с разрежением 250 мм вод.ст. Вторая скважина была оборудована аналогичным образом, однако длина внутренней трубы составила 90 м, а внешней - 60 м.

Концы труб, выходящих в выработку, закрыли заглушками 7 и подсоединили раздельно к вакуумному газопроводу 8. Затем откачивали метан из скважины.

Формула изобретения

1. Способ дегазации угольного пласта в

сложных горно-геологических условиях,

включающий бурение из подготовительных

выработок пластовых дегазационных сважин, размещение в них газоотсасывающих труб, герметизацию скважин и отсос газа по трубам, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегеза- ции пласта и за счет увеличения концентрации метана в газовой смеси при более полном его извлечении, в процессе бурения скважины определяют местоположение зон повышенного горного давления и тектонических нарушений, газоотсасывающие трубы размещают в скважине коаксиально, а открытый конец каждой трубы размещают в соответствующей зоне повышенного горного давления или тектонического нарушения.

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости его осуществления, местоположение зон повышенного горного давления определяют по выходу буровой мелочи при бурении скважин.

тк

VVs

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при дегазации газоносных и выбросоопасных пластов. Цель - повышение эффективности дегазации пласта за счет увеличения концентрации метана в газовой смеси при более полном его извлечении. Из подготовительной выработки бурят пластовую дегазационную скважину (С). По мере бурения определяют зоны (З) повышенного горного давления и тектонических нарушений. О наличии таких З судят по усиленному выходу буровой мелочи при бурении. Вводят в С газоотводящие трубы Т, расположенные коаксиально. Конец каждой Т в скважине размещают в окрестности соответствующей З. Концы Т, выходящие в выработку, закрывают заглушками, подсоединяют раздельно к вакуумному газопроводу и производят извлечение газа. Способ позволяет повысить концентрацию метана в смеси. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.