Способ дегазации угольных пластов

 

СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, включакяаий бурение в массиве угля двух групп скважин и нагнетание , жидкости в скважины одной из групп с одновременным отсосом газа из смежных скважин другой .группы, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения газа из угольного пласта и уменьшения времени проведения, дегазации за счет увеличения.зоны увлажнения пласта и интенсивности его газоотдачи, одновременно с нагнетанием в скважине одной из групп жидкости осуществляют подачу в них сжатого воздуха , при этом жидкость перед нагнетанием в скважины предварительно нагревают до бО-ВО С и при насыщении жидкостью трещин и порового прост- I ранства в прилегающем к скважинам массиве нагнетание жидкости прекращают , а подачу сжатого воздуха про- § должают до окончания отсоса газа из сл скважин другой группы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИН

Зи E21F700

0ПИСДНИЕ ИЗОБРЕтеНИя

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3632833/22-03 (22) 01.06 ° 83 (46) 23.11.84. Яюл..9 43 (72) Т.Е.Хакимжанов, Г.Т,Сванбаев, Т.Камбаков и Л.Н.Пак ,(71) Институт горного дела AH Казахской ССР (53) 622.817 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 609917, кл. E 21 F 7/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 447515,кл. Е 21 F 7/00,1977 (прототип). (54)(57) СПОСОВ ДЕРАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ

ПЛАСТОВ, включающий бурение в массиве угля двух групп скважин и нагнетание.жидкости s скважины одной из групп с одновременным отсосом газа

„„Я0„„1125387 А из смежных скважин другой, группы, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения газа из угольного пласта.и уменьшения

:времени проведения. дегазации за счет увеличения. зоны увлажнения пласта и интенсивности его газоотдачи, одновременно с нагнетанием в скважине одной из групп жидкости осуществляют подачу в них сжатого воздуха, при этом жидкость перед нагнетанием.B ..скважины предварительно нагревают до 60-80 С и при насыщении жидкостью трещин и порового пространства в прилегающем к скважинам массиве нагнетание жидкости прекращают, а подачу сжатого воздуха про- Е должают до-окончания отсоса газа из скважин другой группы.

1125387

Изобретение относится к области горной промышленности, преимущественно угольной, и может быть использовано для дегазации угольных пластов и вмещающих пород.

Известен способ дегазации угольных пластов, заключающийся в бурении скважин и нагнетании в них газовой среды, например воздуха (13 .

Недостатком этого способа является низкая эффективность дегазации 10 вследствие недостаточного повышения фазовой проницаемости для газа, находящегося в сорбированном состоянии в угольном пласте.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ дегазации угольных пластов, включающий бурение в массиве угля двух групп скважин и нагнетание жидкости в скважины одной из групп с одновременным отсосом rasa из смежных скважин другой группы (2g .

Недостатком известного способа является то, что в качестве нагне- таемой в пласт среды используют жидкость, например воду, которая не позволяет повысить газоотдачу угольного пласта, так как в переходных порах и микропорах возможность продвижения жидкости ограничена вследствие.ее большо о поверхностного натяжения.

Целью изобретения являешься повышение извлечения газа из угольного пласта и уменьшение времени проведения дегазацни за счет увеличения зоны увлажнения пласта и интенсивности его газоотдачи, Эта цель достигается тем, что согласно способу дегазации угольных пластов, включающему бурение в мас- 40 сиве угля двух групп скважин и нагнетание жидкости в скважины одной из групп с одновременным отсосом газа из смежных скважин другой группы, одновременно с нагнетанием в. скважины одной из групп жидкости осуществляют подачу в них сжатого воздуха, при этом жидкость перед нагнетанием в скважины предварительно нагревают до 60-80 С и при -насыщении жидкостью трещин и порового пространства и прилегаюшем к скважинам массиве нагнетание жидкости прекращают, а подачу сжатого воздуха продолжают до окончания отсоса газа из скважин другой группы.

На чертеже показана принципиальная схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом. 60

Бурят систему скважин в угольный пласт с вентиляционного штрека 1 параллельно линии очистного забоя.

Из этой системы группу скважин 2 используют для подачи нагретой жид- 65 кости, например воды, и сжатого воздуха. Другую группу скважин 3, расположенную между скважинами 2, используют для отсоса газа из уголь- ного пласта. Герметизаторы скважин 2 подсоединяют к напорному водопроводу 4 и воздухопроводу 5, а герметиэаторы скважин 3. - к вакуумной магистрали б. Нагрев жидкости производят предварительно на поверхности шахты и подают по напорному водопроводу 4. Затем через герметизаторы скважин 2 одновременно производят нагнетание жидкости, нагретой до

60-80 С, и подачу сжатого воздуха о из воздухопровода 5 для аэрации потока нагретой жидкости. Одновременно с этим производят отсос газа из скважин 3 вакуум-насосом 7. При насыщении трещин и порового пространства нагретой аэрированной жидкостью в прилегающем .к скважинам угольном

:массиве нагнетание жидкости в скважины 2 прекращают, а подачу сжатого воздуха продолжают и те же скважины в целях дальнейшего самодвижения нагретой аэрированной жидкости в микропорах угольного пласта до окончания отсоса газа из скважин 3.

Увеличение скорости продвижения жидкости в капиллярных микропорах угольного пласта, позволяющее повысить интенсивность его газоотдачи, объясняется следующим эффектом движения нагретой аэрированной жидкости в капиллярах. При движении жидкости в капиллярных микропорах угольного пласта с повышением температуры воздушных пузырьков давление защемленного.воздуха в капиллярах увеличивается, так как пузырьки воздуха расширяются, В результате этого нагретая аэрированная жидкость в (капиллярных микропорах "проталкивается" по направлению потока тепла.

Такой механизм переноса. жидкости в капиллярах происходит при перепадах температуры от 10 до 40 С. Поэтому с учетом теплообмена нагретой жидкости с угольным пластом жидкость в скважины следует подавать с температурой от 60 до 80. С, I

Проникновение жидкости в капиллярные микропоры радиусом до 10 сМ позволит улучшить извлечение сорбированного газа из угольного пласта, так как основное количество газа находится в сорбированном состоянии в угольном пласте в порах размером ме нее 10 см. Причем после окончания ,Нагнетания жидкости в скважины первой группы движение аэрированной жидкости (при условии продолжения нагнетания сжатого воздуха в те же скважины) в капиллярных микропорах угольного пласта. продолжается по механизму переноса аэрированной нагретой

".1i25387

Составитель В.Баранов

Редактор Л.Гратилло Техред З..Палий Корректор В,Синицкая

Заказ 8458/25 Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жидкости в капиллярных микропора», что позволит увеличить зону увлажнения пласта.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволит повысить извлечение газа иэ угольного пласта и уменьшить.время проведения дегаэации за счет увеличения зоны увлажнения пласта и интенсивности его,газоотдачи.