Способ дегазации разрабатываемого угольного пласта

 

С110СОБ ДЕГАЗАЦИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающий бурение из подготовительной выработки пластовых дегазационных скважкн , размещение в них дегазационного оборудования, герметизацию дегазационных скважин, подключение дегазационного оборудования к вакуумному газопроводу и отсос газовой смеси из скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации разрабатьтаемого угольного пласта за счет увеличения концентрации метана в газовой смеси,отсос газовой смеси производят о 5 от забоя скважины с помощью газоотсасывающей трубы переменной длины, (Л имеющей перфорацию на участке, удаленном от устья скьажины ;На 2/3 ее длины.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11}

Е 21Г МOO е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3482344/22-03 .(22) 06.08.82 (46) 15.04.84. Бюл. N 14 (72) А.Т.Айруни, В.А.Ставровский, А.В.Шестопалов, Б.Н,Ноставнин, Ю.Л.Бубликов, И.А.Швец, Д.И.Еремин и A.A.Øèïóëèí (71) Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР, Специальное управление по строительству и монтажу дегазационных систем, предупреждению подземных пожаров "Спецшахтомонтаждегазация" Производственного объединения "Карагандауголь" (53) 622.817 (088.8) (56) 1. Руководство по дегаэации

yr ьных шахт. М., "Недра", 1975, с. 18-19. . 2. Руководство по дегазации уголь. ных шахт. И., "Недра", 1975, с. 19-! 40 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ РАЗРАБАТЬ1ВАЕИОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающий бурение из подготовительной выработки пластовых дегазационных скважин, размещение в них дегаэационного оборудования, герметизацию дегаэационных скважин, подключение дегазационного оборудования к вакуумному газопроводу и отсос газовой смеси из скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации разрабатываемого угольного пласта эа счет увеличения концентрации метана в газовой смеси,отсос газовой смеси производят от забоя скважины с помощью газоотсасывающей трубы переменной длины, имеющей перфорацию на участке, удаленном от устья скважины на 2/3 ее длины.

1086183

Йзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при дегазации разрабатываемого угольного пласта.

Известен способ дегазации разрабатываемых угольных пластов подготовительными выработками с выводом метановоздушной смеси из эаперемыченного пространства (Ij .

Недостатками известного способа 10 являются длительность дегаэации

<6-8 мес) и его малая эффективность иэ-за незначительного притока газа в дренирующую выработку иэ дегазируемого массива. 15

Известен также способ дегаэации разрабатываемого угольного пласта, включающий бурение иэ подготовитель-. ной выработки пластовых дегазационных скважин, размещение в них дега- . 20 эационного оборудования, герметизацию дегаьационных скважин, подключение дегаэационного оборудования к вакуумному газопроводу и отсос газовой смеси из скважины {2j . 25

Недостатком данного способа является низкая концентрация метана в отсасываемой смеси из-эа подсоса воздуха в газопровод.

Цель изобретения — повышение эф- 30 фективности дегазации разрабатываемого угольного пласта за счет увеличения концентрации метана в газовой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дегазации разрабатываемого угольного пласта, включающему бурение пз подготовительной выработки пластовых дегазационных скважин, размещение в них дегаза- 40 ционного оборудования, герметизацию дегаэационных скважин, подключение дегазационного оборудования к вакуумному газопроводу и отсос газовой смеси из скважин, стсос газовой смеси производят or забоя скважины с помощью газоотсясывающей трубы переменной длины, имеющей перфорацию на участке, удаленном от устья скважины на 2/3 ее длины.

S0

На фиг. 1 представлена принципиальная схема осуществления способа;, на фиг. 2 — линии распределения потока газовой смеси в устье скважины; на фиг. 3 — то же, на расстоянии

2/3 ее длины от устья скважинь|;

55 на фиг. 4 — то же, у забоя скважины.

Способ осуществляют следующим образом.

Из подготовительной выработки 1 в разрабатываемый угольный пласт 2 бурят дегазационную скважину 3, которую герметизируют с помощьо герметизаторов 4. Затем в скважину 3 помещают газоотсасывающую трубу 5 переменной длины, имеющей перфорацию на участке 6, удаленном от устья скважины на 2/3 ее длины. Трубу 5 размещают у забоя 7 скважины 3, а устье ее подключают к вакуумному газопроводу 8 и производят отсос газовой смеси из скважины 3. Длина перфорированного участка 6 трубы 5 равна

10-12 м.

При таком расположении перфорированного участка газоотсасывающей трубы 5 отсос метана происходит от забоя скважины, что увеличивает количество отсасываемого метана в

2-2,5 раза, повышает его концентрацию в отсасываемой газовой смеси в 3-4 раза, что позволяет его утилизировать без дополнительного обогащения.

На фиг. 2,3 и 4 показаны линии распределения потока газовой смеси в условиях различного расположения перфорированного участка 6 трубы 5 в устье, на расстоянии 2/3 от устья

:и у забоя скважины, смоделированные методом электрогидродинамических аналогий (ЭГДА). Анализ распреде.пения потока газовой смеси в условиях изменения длины трубы 5 показывает, что наибольший эффект дегазации достигается при расположении перфорированного участка 6 трубы 5 на расстоянии

2/3 длины скважины от ее устья.

Кроме того, примененная длина гаэоотсасывающей трубы обеспечивает приложение вакуума в любой точке дегазационной скважины, ь том числе и в оптимальной точке,, удаленной от устья скважины,а ?/3 длины скважины, в то время как в известных способах точка отсоса газа стабиль-на, не перемещается, и оптимальное ее расположение неопределенно.

Таким образом, данный способ дегазацни разрабатываемого угольногс пласта позволяет увелнч; т:, ".orrr÷åство отсасываемого метана с 1,8-2,0 до 3,6-4,4 мз /сут по сравнению с ранее применяемым ".по:. бом дсгазации, при этом концентрация метана в 1 м газовой смеси в дегаэационной систе-ме повышается с 18-25 дс 65-707,:=то

1086183 позволяет утилизировать каптированный метан без дополнительного обогащения и сжигать его в шахтных котельных.

Экономический и социальный эффекты предлагаемого способа обусловлены ростом нагрузок на очистные забои при искусственном снижений газоносности разрабатываемого массива средствами дегазации, экономией топ- лива в шахтных котельных при утилизации каптируемого метана и повышением бвзопасности и комфортности труда горнорабочих в шахтах. Ожидаемый экономический эффект только по одному добычному участку состав-. ляет 15-20 тыс.руб. в год.

1086i83

Л %

1086 1 83

1086183. у fg / 55% Яф,рЯ% ру

ZO%

Д7% 7Р, Щите@

75 j

Заказ 2212/34 Тираж л21 Подписное

БН1ИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 11оскяа, Ж-35, Раушская наб,, ц. - .!3 (1 инна. т 1(11П Патент, Г. УМГopog уд . Птэоектная з -!

Сос"аеитель Л, - дченко еда тор Г. 1 ербер Текрец Л.Микеш Кор»ектор Л. Пплипен со