Способ снижения выбросоопасности угольных пластов

 

Изобретение относится к горной промышленности, упрощает технологию снижения выбросоопасности и повышает его интенсивность путем пойышения эффективности снятия напряжений в массиве без его дегазациИо Для осуществления способа с поверхности или из подземных горных выработок бурят скважины до пересечения угольного массива. Б них измеряют температуру (т) угольного пласта, затем измеряют в скважинах давление газов и жидкости , которое принимают за величину давления диссоциации гвдратов газов в данных, условиях. Определяют по таблице Т диссоциации газовых гидратов . Увлажнение и охлаждение угольного массива осуществляют одновременно жидким водным хладагентом, в качестве которого используют водный раствор хлористого кальция. Понижают Т угольного массива до Т, определяемой из выражения Т Таис TU/, ,где а Pjuc-) П. I тtftt, - т диссоциации гидрата, град; Pjtoi давление диссоциации гидрата, Mlaj Т - Т ингибирования, град; Си.- концентрация хладагенуа, г/л. 1 з.п. ф-лы, 3 табл. с ifi (Л ZO сл 00 (35

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН. (19) (11) (51) 4 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4071025/22-03 (22) 09.04.86 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (71) Стахановский филиал Коммунарско; го горно-металлургического института .(72) Г. Ю. Валуконис (53) 622.817(088.8) (56 Авторское свидетельство СССР

¹ 608957, кл.,Е 21 F 5/02, Е 21 F 7/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 956808, кл. Е 21 F 5/00. 1980. (54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВЫБРЬСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к горной промышленности, упрощает технологию снижения выбросоопасности и повышает его интенсивность путем повьппения эффективности снятия напряжений в массиве без его дегазации. Для осуществления способа с поверхности или из подземных горных выработок бурят скважины до пересечения угольного массива. В них измеряют температуру (Т) угольного пласта, затем измеряют в скважинах давление газов и.жидкости, которое принимают за величину давления диссоциации гидратов газов

1 в данных. условиях. Определяют по таблице Т диссоциации газовых гидратов. Увлажнение и охлаждение уголь- ного массива осуществляют одновременно жидким водным хладагентом, в качестве которого используют водный раствор хлористого кальция. Понижают

Т угольного массива до Т, определяемой из выражения Т = Т, — Т „где (Руи<.) ((- ч, Т - Т диссоциации гидрата, град;

4;

Р „ - давление диссоциации гидрата, а; Т„- Т ингибирования, град; Сконцентрация хладагента, г/л. 1 з.п. ф-лы, 3 табл, 13503

Таблица 1

Давление диссоциации газового .гидрата, Р„, MIa

10 б 3,2 2 1 О,б

Температура диссациации газового о, гидр ата, Т„„, С

7 0 -5

18 15 10

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке угольных пластов для предотвращения внезапных выбросов угля, породы и газа.

Цель изобретения — упрощение технологии снижения выбросоопасности и повышение его интенсивности путем повышения эффективности снятия напря- )0

>кений в массиве без его дегаэации.

Способ осуществляют следующим образом.

С поверхности земли или иэ подземных горных выработок бурят скважины )5 до пересечения угольного пласта на определенном расстоянии друг ат друга. В скважинах измеряют температуру угольного пласта и с помощью манометров давление газов и жидкости на 20 данной глубине. Замеренное давление принимают за величину давления диссоциации гидратов газов ф,с в данных условиях.

По табл. 1, в которой приведены 25 равновесные условия образования газовых гидратов (метана), находят температуру диссоциации газовых гидратов

Т уис, По разности между замеренной в 30 угольном пласте температурой и температурой диссоциации гидрата метана находят минимальную температуру„ на которую надо снизить температуру угольного пласта. 35

Температура замерзания и плотность водных растворов хлористого кальция приведена в табл. 2, а температуры ингибирования Т хлористого кальция в зависимости от его концентрации в 40 растворе — в табл. 3.

В полученное значение температуры вводят поправку на температуру ингибирования хлористого кальция СаС1, который используют в качестве ахлаждающе-увлажняющего агента. Указанная поправка определяется в зависимости

I бб 2 от концентрации ингибитара (хлористого кальция) С в водном растворе, следующим образом.

Пусть водный раствор содержит, например, 15,2 г/л СаС1

Температура замерзания такого раствора Т -11 С (табл. 2), а темпера3 д тура ингибирования Т,„3 С (табл. 3), Тогда температуру пласта нужно понизить до 15 С, следовательно температуру пласта надо понизить на 25 С.

Формула из обрет ения

1; Способ снижения выбросоопасности угольных пластав, включающий бурение скважин, измерение температуры горных пород, увлажнение угольного массива и его охлаждение до температуры образования газовых гидратов, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии снижения выбросоопасности и повышения его интенсивности путем повышения эффективности снятия напряжений в массиве без его дегазации,увлажнение и охлаждение угольного массива осуществляют одновременно жидким водным хладаген-„oM, при этом температуру массива понижают до температуры, определяемой из выражения

) с) где Т вЂ” температура диссоциации гидрата, град;

Р— давление диссоциации гидрата, MIIa „

Т„.— температура ингибирования, град;

С, — концентрация хладагента, г/л„

2 ° СпОсОб пО па О т л и ч а ю шийся тем, что в качестве хладагента испольЗуют водный раствор хлористого кальция.

1350366 Таблица 2

Плотность, т/м при 15 С

Ii00

0,1

0,1

0,0

1,3

l,0I

-0,6

1,3

1,02

2,5

2,6

-1, 2.

1, 03т

3,6

3,7

-!,8

4,8

1,04

5,0

-2,4

1,05

5,9

-3,0

6,3

l 06

7,1

7,6

-3,7

-4,4

-5,2

-6,1

1,07

8,3

9,0

9,4

1,08

I0 4

1,09

10,5

11,7

1,10

11,5

13,0

-7,1

l4,4

1,11

12,6

-8,1

1,12

13,7

15,9

-9,1

14,7

1,13

17,3

1,14

15,8

18,8

16,8

1,15

20,2

1,!6

2I,7

17,8

1,17

18,9

23,3

l 18

24,9

19,9

20,9

1,19

26,5

1,20

21,9

28,0

22,8

29,6

1,21

1,22

23,8

3l 2

32,9

24,7

1,23

34, б

25,7

l,24 26, 6

36,2

1,25

Содержание CaCl, r в 100 г раствора на 100 r во

-10,2

-II 4

-12,7

-14,2

-15,7

-17,4

-19,2

-21,2

-23,3

-25,5

-28,3

-31,2

-34,6

1350366

Продолжение табл.2

Плотнос т/м пр

9 ерж ание CaCl<, r

00 r раствора на 100 r

1,26

27,5

37,9

-38,6

-43,6

-50,1

-55,0

28,4

1,27

39,7

1,28

29,4

41,6

29,9

l,285

42,7

Таблица о

С, г/л Т, С С, г/л

0,6

4,5

21,4

-0,5

1,3

6,5

30,1

1,0

4,8

8,0

38,7

3,0

15,2

10,0

53 6

Составитель М. Гагулин

Редактор Н. Рогулич Техред Л.0лейник Корректор C. Шекмар

Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5240/33

Производственно-полиграфическое Предприятие, r, Ужгород, ул, Проектная, 4