Способ дегазации шахтных полей Советский патент 1978 года по МПК E21F7/00 

1

Изобретение относится к горной иромышленности и может быть использовано для снижения газообильности участков угольных шахт.

Известен способ дегазации шахтных полей, заключаюш,ийся в том, что на вынимаемом обратным ходом участке шахтного поля газ из подрабатываемого угольного пласта извлекают через газоотсасывающие скважины, пробуренные из погашаемой вслед за лавой вентиляционной выработки, а газовоздушную смесь трансиортнруют по участковому газопроводу 1.

Иедостатками этого способа дегазации являются иизкая эффективность, обусловленная тем, что газоотсасывающие екважины прекращают функционировать при приближении к их устьям забоя лавы, и низкая концентрация газа в каптируемой газовоздушной смеси, обусловленпая значительными подсосами воздуха из призабойного пространства лавы.

Известен также способ дегазации шахтных полей, заключающийся в проведении на вынимаемом поле газоотсасывающих скважин 2.

Однако и этому способу дегазации присущи низ;сая эффективность, обусловленная проведением технологически необязательных для очистной выемки угля слепых шахт и дренажных выработок в сближенном дегазируемом

пласте, н невысокая концентрация газа в каптируемой смеси вследствие невозможности дифференцированного контроля продуктивпости скважин и управлеиия режимом дегазации.

Цель изобретения - повышение эффективности дегазации и концентрации каптируемого газа.

Это достигается тем, что в плоскости разрабатываемого пласта смежного выемочного поля проводят сбоечные дренал но-транспортные скважииы, которые подсоединяют с одной стороны к магистральному газопроводу, а с другой - к устьям газоотсасывающих скважин, и одной системой екважин ведут отсос газа на двух последовательно отрабатываемых полях, а также тем, что на пластах с высокой газоносностью сбоечные дренажнотранспортные скважииы сначала используют

для предварительного отсоса газа на разрабатываемого пласта.

На фиг. 1 приведена схема дегазации шахтных нолей сбоечными дренажно-транспортными и газоотсасывающими скважинами при столбовой системе разработки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4-разрез по падению пласта при иолевой подготовке вынимаемой части шахтного поля.

Способ дегезации шахтных полей осуществляют следующим образом.

В шахтном поле по разрабатываемому угольному пласту проводят выработки 1 и 2, предназначаемые для оконтуривания вынпмаемого в первую очередь участка шахтного поля, п выработку 3 - для смежного выемочного поля, выннмаемого во вторую очередь. Сбоечную дренажно-транспортную скважину 4 проводят пз выработки 2 или из выработки 3, с обеих сторон обсаживают трубой 5 на глубину, превышающую па 5 м зону разгрузочного влияния выработки 3 с одной стороны скважины 4, лавы 6 н выработанного пространства 7 с другой ее стороны. Газоотсасывающие скважины проводят на 1-2 или более источников газовыделения. Так, например, на участке со сложным газовым балансом газоотсасывающие дегазационные скважипы проводят: на первый подрабатываемый угольный пласт 8 скважппу 9, на второй подрабатываемый пласт 10 скважипу 11, на подрабатываемый пласт 12 скважину 13. Скважины герметизируют либо обсадной трубой и цементным раствором, либо герметизаторами механического, гидравлического или иного типа.

Газоотсасывающие скважины при помощи соединительных рукавов 14 подсоединяют к трубе 5. В устье сбоечной дренажно-транснортной скважипы устанавливают контрольпо-измерительпое и регулирующее устройство 15 для замеров дебита и копцентрацин газа, разрежения в устье сбоечной дрепажнотрапспортной скважины, для управления режимом работы дегазационных скважин, подключенных к магистральному дегазационному газопроводу 16. Бутовая полоса 17 слулшт для охраны газоотсасывающих скважин и будущей выработки, предназначенной для выемки смежного выемочного поля.

На пластах с высокой газопосностью сбоечные дренажно-транспортпые скважины проводят заблаговремеппо, чтобы к началу отвода газа из сближенных пластов па вынимаемом поле в значительной мере дегазировать

разрабатываемый нласт на смежном выемочном поле. С момента разгрузки сближенного пласта очистным забоем одной системой скважин ведут отсос газа на двух последовательно отрабатываемых нолях.

Применение способа дегазации шахтных полей в условиях столбовой бесцеликовой отработки выемочных полей позволит повысить эффективность дегазации до 70-80%, повысить копцептрацию газа в каптируемой смеси до 50-90%. Повышение эффективности дегазацнн и концентрации каптируемого газа способствует зпачительпому увеличению пагрззки на лаву, обеснечению безопасных условий

труда по фактору газовыделения и создает благоприятпые условия для использования каптируемого газа (метана) в промышленности.

Формула изобретения

1. Способ дегазации шахтных полей, заключающийся в проведении на вынимаемом ноле газоотсасывающих скважин, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности дегазации и концентрации каптируемого газа, в плоскости разрабатываемого пласта смежного выемочного поля проводят сбоечные дренажпо-трапспортные скважины,

которые подсодиняют с одной стороны к мзгнстральпому газопроводу, а с другой - к устьям газоотсасывающих скважин, н одной системой сквал ин ведут отсос газа иа дву последовательно отрабатываемых полях.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на пластах с высокой газоносностью сбоечные дренажно-транспортные скважины сначала используют для предварительного отсоса газа из разрабатываемого пласта.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Временное руководство по дегазации угольпых шахт. Л1., «Недра, 1967, с. 39.

2.Ножкип Н. В. Физика особых горногеологических явлений. Учебиое пособие. М., МГИ,

1967, с. 206, рис. 78.

3

fi

t

X X A X X

t

у

-9to

o