Способ дегазации разрабатываемого пласта

 

Изобретение относится к угольной промышленности. Цель - повышение эффективности дегазации. Определяется ориентировка системы трещин с наибольшим значением газопроницаемости. После проведения из выработок пластовых дегазационных скважин создаются по всей их длине дегазирующие полости (ДП). При этом плоскость ДП ориентируют перпендикулярно направлению выявленной системы трещин. Ширину ДП принимают не менее расстояния между двумя соседними трещинами газопроводящей системы. Повышение эффективности дегазации обеспечивается за счет дополнительного съема метана из газопроводящих трещин. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.(51)5 Е 21 F 7 00

1 °

С.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4349793/23-03 (22) 24. 12.87 (46) 15.03.90. Бюл. К 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) В.Н.Бураков, Н.В.Кротов, И.М.Петухов, В.С. Сидоров и А,НЛабаров (53) 622, 817 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1011866, кл. Е 21 F 7/00.

Авторское свидетельство СССР

Р 649864„ кл. Е 21 F 7/00, .1979. (54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ПЛАСТА

Иэобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при разработке газоносных: гластов.

Цель изобретения — повышение эффективности дегазации.

На фиг, 1 представлен разрабатываемый пласт, разрез по простиранию; на ф иг. 2 — положение горных работ в плане.

Сущность способа заключается в следующем. Известно, что газоносный угольный пласт представляет собой трещиновато-пористое тело, разделенное на отдельные структурные блоки системами трещин. Трещины являются коллекторами свободного газа. Если скважина, пробуренная в угольном пласте, не пересекает ни одной системы

„„Я0„„1550173 А1

2 (57) Изобретение относится к угольной промышленности. Цель — повышение эффективности дегазации. Определяется ориентировка системы трещин с наибольшим значением газопроницаемости.

После проведения из выработок пластовых дегазационных скважин создаются по всей их длине дегазирующие полости (ДП). При этом плоскость ДП ориентируют перпендикулярно направлению выявленной системы трещин, Ширину ДП принимают не менее расстояния между двумя соседними трещинами газопроводящей системы. Повышение эффективности дегазации обеспечивается за счет дополнительного съема метана из газопроводящих трещин. 2 ил. трещин, то газовыделение происходит лишь из зоны неупругих деформаций, формирующейся в пласте вокруг контура скважины. При пересечении скважиной или зоной неупругих деформаций какой-либо системы трещин газовыделение резко увеличивается. Газовыделение в единицу времени характеризует- ся трещинной проницаемостъю, которая выше у системы с большим раскрытием трещин, Поэтому, для того, чтобы интенсивнее происходил процесс дегазации угольного пласта, необходимо создать эффективную дегазирующую по- Ф лость. При этом полость должна пересекать трещины с максимальным значением газопроницаемости и, как минимум, две линии соседних трещин. Зона неупругих деформаций, формирующаяся

1550173

Вокруг скважины с полостью, будет ! 1 начительно шире, чем вокруг скважины ез полости. За счет этого расширяется область дегазирующего влияния скважины и дегазируется большой объем пласта вокруг одной скважины.

Способ включает следующие операции. При разработке газоносного пласта 1 (фиг, 1 и 2) из передовых подго- 10 товительных выработок 2 бурят дега,эационные скважины 3, В процессе бу,рения скважин 3 .и в стенках подгото вительных выработок определяют число

:систем и геометрические (линейные и ,угловые) характеристики каждой сис,. темы трещин угольного пласта 1: ори"ентировку трещин, раскрытие и густо, ту трещин. По максимальным значениям раскрытия rycToTbl трещин выделяют 20 систему трещин 4 с наибольшими значениями гаэопроницаемости. В каждой скважине прорезают дегазирующую полость 5, ориентированную перпендикулярно направлению системы трещин 4.

Размер полости 5 принимают равным не менее расстояния между двумя соседними трещинами газопроводящей системы. Герметизируют устье скважин 3, .подсоединяют их к вакуумной линии и производят отсос метана из разрабаты:ваемого пласта 1.

Предлагаемый способ был реализо; ван при дегазации выбросоопасного . пласта. Из передовых выработок производили съемку трещиноватости угольного пласта. Угол падения трещин измеряли горным компасом. Протяженность трещин и расстояние между соседними трещинами .измеряли рулеткой, По результатам съемки выделили 2 системы трещин: система 1 с кососекущими трещинами и система ТХ вЂ” нормальсекущие трещины. В каждой системе определяли интенсивность трещиноватос ти (число трещин системы 1 м протяженности пласта) и раскрытие трещин

Наибольшие значения этих показателей имеет система кососекущих трещин с о углом падения 40 . Поэтому данная система трещин характеризуется наибольшими значениями газопроницаемости. Расстояние между соседними тре-. щинами выделенной системы равно

120 мм. Затем из подготовительных вы-, 4 работок бурили пластовые дегазационные скважины диаметром 70 мм. В каждой скважине при помощи гидроперфоратора . с направленными отверстиями нарезали дегазирующие полости. Плоскость полости ориентировали под углом 50 к напластованию, т.е. перпендикулярно направлению трещин системы 1 с наибольшим значением газопроницаемости. Полость нарезали шириной 140 мм, что больше, чем расстояние между трещинами системы I, которое равно

120 мм. После этого герметизировали устья скважин, подсоединяли их к вакуумной линии и производили отсос газа из разрабатываемого пласта.

В результате выполнения представленных в предлагаемом техническом решении операций удалось поднять эффективность дегазации выбросоопасного пласта до 75 и повысить среднесуточные нагрузки на лаву до 1600 т.

При этом была обеспечена безопасность ведения горных работ на выбросоопасном пласте.

Использование предлагаемого способа дегазации разрабатываемого пласта обеспечивают по сравнению с существующими способами следующие преимущества: повышается эффективность дегазации разрабатываемого пласта; обеспечивается устойчивая высокопроизводительная работа на выбросоопасных шахтах.

Формула изобретения

Способ дегазации разрабатываемого пласта, включающий бурение из выработок пластовых дегазационных скважин и создание по всей длине каждой скважины дегазирующей полости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации, пе-ред созданием дегазирующей полости определяют ориентировку системы трещин с наибольшим значением газопроницаемости, при этом плоскость дегазирующей полости ориентируют перпендикулярно направлению выявленной системы-трещин,.причем ширину полости принимают не менее расстояния между двумя соседними трещинами гаэопроводящей системы.

15501 73

3 7

Составитель И.Федяева

iедактор М.Товтин Техред Ч.Дидик, Корректор:Л. Бескид

Заказ 257 Тираж 373 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при. ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101