Способ дегазации угленосной толщи

 

Изобретение относится к горной пром-сти и м.б. использовано для обеспечения безопасности работ при подготовке и разработке высокогазоносных угольных п.частов. lj,e, ib изобретения - повышение эффективности .чегазаппи нодготовительных и очистных выработок. Скважины гидроразрыи.ч Пу)ят с поверхности в н ахматном порядке на угольный пласт до пересечения их с осью контура будущих подготовительных выработок. Обсаживают скважины металлическими труба.ми до кровли разрабатываемого ii.iacTa. Перекрывают забой скважины ги;1рора: рьп1а при подходе к ней забоя подготовительной выработки. Вновь открывают , скважины для иснользования при извлечении газа из сближенных пластов и выработанного нространства при подходе к ней забоя очистной выработки. Устье передовой скважины герметизируют, что дает возможность нодводить вакуум от вертикаль- Hoi i скважины через нередовую скважин непосредственно к забою выработки. 3 ил. U5 сл

ÄÄSUÄÄ 1434133 А1 (51) 4 1: 2! Р 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч ф, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК - -

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР. ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 4079805/22-03 (22) 0.05.86 (46) 30.10.88. Бюл. № 40 (7!) Карагандинское отделение Во«точного научно-исследовательского института по безопасности работ в горной иром ы плл ности (72) Б. А. Исенов, В. А. Садчиков, I1. Х. 111арипов, К. 3,. Ли, М. Х. Хамиев, Ю. М. Бирюков, И. А. Швец, И. А. Мостипака и Ю. С. Гуревич

i 53) 622.8.831 (088.8)

,56) Руководство по дегазации угольных шахт. — М.: Недра, 1975, с. 50 — 55.

Авторское свидетельство СССР .:% 939783, кл. Е 21 Г 5/00, 1982. (54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГЛ 1=.НО(:НОЙ ТОЛЩИ (57) Изобретение относится к горной иром-сти и м.б. использовано для обеспечепшя безопасности работ при подготовке разработке высокогазоносных угольных пла«тов. Цель изооретения - повышение эффективности дсгазанпп подготовительных и очп«тпых выработок. Скважины гидроразрыва бурят «поверхности в шахматном порядке Ittt угольный пласт до пересечения их с о«ью контура будуших подготовительных выработок. Обсажпвают скважины металлик«кими трубами до кровли разрабатываемого ll. а«та. Перекрывают забой скважины ги.(рора: рива при подходе к ней забоя подготовигсльной выработки. Вновь открывают. скважины для использования при извлечении газа из сближенных пластов и выработанного пространства при подходе к пей забоя очистной выработки. Устье передовой скважины герметизируют, что дает возм0жпо«ть подttoäèòü вакуум от вертикальной «кважпны через передовую скважину непосредственно к забою выработки. 3 ил.

1434133

Формула изобретения

Изобретение относится к горной »ром ышленности и может быть использовано для обеспечения безопасности работ при подготовке и разработке высокогазоносных угольных пластов, Цель изобретения -- повышение эффективности дегазации подготовительных и очистных выработок.

На фиг. 1 изображена схема реализации предлагаемого способа дегазации; на фиг. 2 -- разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3-узел 2 на фиг. 2.

Способ осуществляется следующим образом.

С дневной поверхности на угольный пласт бурят вертикальные скважины 1 в

«шахматном» порядке до пересечения с осью контура будущих подготовительных выработок 2 и обсаживают металлическими трубами 3 до кровли разрабатываемого пласта

4, При этом в нижней часги обсадной колонны каждой вертикальной скважины устанавливают механический клапан с диафрагмой 5. Клапан в период гидроразрыва открыт. Затем производят гидроразрыв пласта, при этом обеспечивают гидравлическую сбойку между вертикальными скважинами, расстояние между которыми составляет

150--200 м. После этого выполняют гидроперфорацию обсадной колонны на высоту

IIe менее шестикратной вынимаемой мощности пласта от его кровли и на участках пересечения вышележащих сближенных пластов 6.

По окончании работ по гидроразрыву и гидроперфорации из скважин 1 и трещин

7 гидроразрыва удаляют рабочую жидкость споссбом эрлифта и подклк>чают их к газопроводу с разрежением не менее 200 —300 мм рт. ст. Затем из участкового бремсберга 8 бурят передовую скважину 9 по оси будущей выработки в зону гидроразрыва пласта, устье скважины герметизируют механическим гидрозатвором 10, обеспечивая при этом связь передовой скважины с трещинами гидроразрьн.а и вертикальной скважиной, что дает возможность подвести вакуум от вертикальной скважины через передовую непосредственно к забою выработки.

При подходе забоя подготовительной выработки к вертикальной скважине последнюю отключают от газопровода во избежание подсосов воздуха, в скважину опускают с поверхности конический груз (колокол) 11, который перекрывает отверстие в диафрагме и тем самым препятствует попаданию воздуха из выработки в скважину. При ведении очистных работ скважину вновь подключают к газопроводу и извлекают газ из сближенных пластов и выработанного пространства.

После прохода забоем подготовительной выработки вертикальной скважины бурят следующую передовую скважину по направ5

45 лению к новой вертикальной скважине, и весь процесс повторяют.

Пример. С дневной поверхности на угольный пласт были пробурены два ряда вертикальных скважин 1 до оси будущих подготовительных выработок 2 с расстоянием между ними 200 м. Место заложения вертикальных скважин во втором ряду по отношению к первому ряду было сдвинуто на вел ичину, равную. половине расстояния между скважинами. Бурение скважин производили буровыми станками типа ЗИФ

650 м, ЗИФ вЂ” — 1200. После окончания бурения скважины были обсажены металлическими трубами 3 внутренним диаметром

100 мм до кровли разрабатываемого пласта

4. Затем произвели гидроразрыв пласта путем нагнетания воды с поверхности с помощью агрегата 4АН вЂ” 700 или 2АН вЂ” 500.

По окончании работ по гидроразрыву из скважины и трещин гидроразрыва удалили воду способом эрлифта, скважину подключили к газопроводу с разрежением около

200 — -300 мм рт. ст. Затем из участкового бремсберга 8 была пробурена передовая скважина 9 диаметром 120 мм по оси будущей выработки. Бурение скважины было произведено станком СБà — 1 м на длину

200 м (принятое расстояние между вертикальными скважинами). Устье передовой скважины загерметизировали механическим гндрозатвором !О, который по мере подвигания забоя подготовительной выработки периодически передвигали по скважине вглубь массива. Герметизация устья передовой скважины дала возможность подвести вакуум от вертикальной скважины через передовую скважину непосредственно к забою выработки. При подходе забоя подготовительной выработки к вертикальной скважине последнюю отключили от газопровода с помощью заглушки, устанавливаемой на поверхности в местах соединения труб.

При ведении очистных работ после подработки скважины лавой ее вновь подключили к газопроводу путем удаления заглушки и откачали газ из выработанного пространства и сближенных пластов.

После прохода забоем подготовительной выработки вертикальной скважины была пробурена следующая передовая скважина по направлению к новой вертикальной скважине, и весь процесс повторился.

Способ дегазации угленосной толщи, включающий бурение скважины гидроразрыва пласта и бурение передовой скважины из забоя подготовительной выработки, гидроразрыв пласта и гидросбойку передовой и гидроразрывной скважин между собой, извлечение газа из призабойной части подготовительной выработки через передовую скважину, трещины и скважину

Qua.!

4 вЂ

10 9

Фиг. 2

Составитель И. Федяева

Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор В. Гнрняк

Заказ 5532/36 Тираж 426 Ho ltlHcHOP

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открыгнй

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

Производственно-полиграфическое предпрнятне, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

14341 з гидроразрыва, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации подготовительных и очистных выработок, скважины гидроразрыва бурят с поверхности в шахматном порядке на угольный пласт до пересечения их с осью контура будущих подготовительных выработок, обсаживают металлическими трубами до кровли разрабатываемого пласта, перекрывают забой скважины гидроразрыва при подходе к ней забоя подготовительной выработки и вновь открывают для исполь зования при извлечении газа из сближенHblx пластов и выработанного пространства при подходе к ней забоя очистной выработки.