Способ борьбы с газопылевыделением и выбросами на угольных пластах

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче угля. Цель изобретения - снижение газопылевого фактора, выброопасности угольных пластов и трудоемкости горных работ. В угольном пласте бурят рабочие скважины /РС/ и контрольные скважины. В РС нагнетают суспензию силикатных бактерий /СБ/ с безуглеводной питательной средой до наступления фазы отмирания микробной популяции /МП/. Суспензию СБ выдерживают вне РС до поступления фазы экспотенциального роста МП. Одновременно с нагнетанием измеряют сжимающие напряжения, и после снижения сжимающих напряжений до значений меньших или равных напряжениям на глубине ведения горных работ производят нагнетание суспензий СБ с углеводородной питательной средой периодически в РС и контрольные скважины до перехода МП в стационарную фазу. Нагнетание суспензии СБ в контрольные скважины ведут в режиме гидроразрыва. 2 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

<,. Я0,1 ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHftM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4607014/23-03 I (22) 26.11.88 (46) 30.10.90. Бюл. ¹ 40 (71) Институт геотехнической механики АН УССР, Институт минеральных ресурсов и Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного (72) Б.Е.Грицингер, В.А.Шинковский, С.И.Гусак, В.А.Модлинский, Е.Л.Царфин, С.В,Галатова, Г Г.Сидякина, П,И,Андреев и Е.Н,Громозова (53) 622.832(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 506210 кл, Е 21 F 5/00 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1263852, кл. Е 21 С 41/04, 1986. (54) СПОСОБ БОРЬБЫ С ГАЗОПЫЛЕВЫДЕЛЕНИКИ И ВЫБРОСАМИ НА УГОЛЬНЫХ ПЛАСТАХ, (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при добыче угля, Цель изобретения — снижение

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче угля.

Цель изобретения — снижение газопылевого фактора и выбросоопасности угольных пластов и трудоемкости горных работ.

Способ осуществляют следующим образом.

Производят, например, обработку угольного пласта мощностью 1,5 м с углом падения 27 Для этого по восФ станию пласта из откаточного штрека через каждые 3 м бурят рабочие и контрольные скважины на высоту этажа с (1) Е 21 F 5/00у Е 21 С 41/18 газопылевого фактора, выбросоопасности угольных пластов и трудоемкости горных работ. В угольном пласте бурят рабочлз скважины (PC) и контрольные скважины. В РС нагнетают суспензию силикатных бактерий (СБ) с безуглеводной питательной средой до наступления фазы отмирания микробной популяции (KI). Суспензию СБ выдерживают вне PC до поступления фазы экспотенциального роста МП. Одновременно с нагнетанием измеряют сжимающие напряжения и после снижения сжимающих напряжений до значений меньших или равных напряжениям на глубине ведения горных работ производят нагнетание суспензий СБ с углеводной питательной средой периодически в PC и контрольные скважины до перехода МП в стационарную фазу. Нагнетание суспензия СБ в контрольные скважины ведут в режиме гидроразрыва. 2 з.п. ф-лы, недобуром 20 м. После этого во все рабочие скважины нагнетают суспензию силикатных бактерий, приготовленную на безуглеводной питательной среде, которую предварительно выдерживают

1-3 сут до наступления фазы экспоненциального роста мнкробнои популяции.

Замена суспензии в объеме пласта производится посче наступления фазы от- мирания микробной популяции (5-12 сут), Ф

При этом отбор отработанной суспензии ведется через контрольные скважины в момент нагнетания в рабочие скважины новой суспензии. Одновремен,:но с периодическим нагнетанием этой

1603022 суспензии, приготовленной на безуглеводной питательной среде, осуществляется контроль за изменением напряжений в массиве угля и после снижения сжимающих. напряжений до значений .меньших или равных напряжениям на глубине ведения горных работ, т.е.

g= Н, где — средний объемный вес вышележащих пород; Н - глубина залегания выработки, производят нагнетание суспенэии силикатных бактерий, приготовленной .на углеводной питательной среде, При этом вначале она нагнетается только в рабочие скважины, а после выдержки суспензии в объеме пласта до перехода микробной популяции в стационарную фазу такую же суспензию нагнетают в контрольные скважины, а для повышения эффектив- 20 ности повторного нагнетания его производят в режиме гидроразрыва. При нагнетании используют следующие сос" тавы питательных сред: углеводная питательная среда (А-27): сахароза . 25

5 r- фосфорнокислый натрий двухос" новной 2 г; сернокислый магний 0,5 r;

1%-ный раствор хлорного железа 10 капель; СаСОя с песком 1,0 r растертое стекло 1,0 г, вода 1 л. Безуглеводная питательная среда (Т-2): стекло толченое 27,7%; фосфорнокислый натрий двузамещенный 55,48%; сернокислый магний 13, 87%; хлорное железо

0,18%; на 1 л Н О 4,2 r смеси.

При обработке угля суспензией силикатных бактерий приготовленйой на питательной среде, содержащей углеводы, проницаемость угля значительно снижается по сравнению с углем, обра- 40 ботанным суспензией cHJIHKBTHbIx бактерий, приготовленной на безуглеводной питательной среде Это позволяет. при повторном нагнетании суспензии силикатных бактерий, приготовленной 45 на угпеводной питательной среде-, заполнять ранее не обработанный такой суспенэией объем угля, так как про" ницаемость этого угля будет выше про,ницаемости ранее обработанного за счет заполнения пор и трещин в пос" леднем слизью. Нагнетание бактериальной суспензии силикатных бактерий в скважины, расположенные между зонами повышенного гидравлического сопротивления в режиме гидроразрыва, позволяет повысить эффективность процесса обработки, а выдерживание бактериальной суспензии, приготовленной на безуглеводной питательной среде перед нагнетанием в пласт до наступления фазы экспоненциального роста культуры позволяет более эффективно воздействовать на уголь и вмещающие породы за счет повышенной концентрации микроорганизмов в суспензни, нагнетаемой в объем пласта, и исключения непроизводительных затрат рабочего времени.

Формул а и з о б р е т ения

1 ° Способ борьбы с газопылевыделением и выбросами на угольных пластах, включающий бурение рабочих и контрольных скважин, нагнетание через рабочие скважины в угольный пласт суспензин силикатных бактерий с возможностью развития в угольном пласте микробной популяции, анализ жизнедеятельности микробной популяции через контрольные скважины, о т л и— ч а ю щ н и с я тем, что, с целью снижения газопълевого фактора, выбросоопасности угольных пластов и трудоемкости горных работ, перед нагнетанием суспензин силикатных бактерий измеряют сжимающие напряжения в угольном пласте и в рабочие скважины вначале нагнетают суспензию силикатных бактерий с безуглеводной питательной средой с возможностью развития в угольном пласте микробной пойуляции до фазы их отмирания, одновременно с этим нагнетанием ведут контроль за изменением сжимающих напряжений в угольном пласте, а после снижения сжимающих напряжений до значений, меньших или равных сжимающим напряжениям, до нагнетания суспензии силикатных бактерий периодически в рабочие и контрольные скважины нагнетают суспензию силикатных бактерий с углеводной питательной средой с возможностью развития в угольном пласте микробной популяции до стационарной фазы.

2. Способ но п.l о т л и ч а юшийся тем, что нагнетание сус.пензии силикатных бактерий в контрольные скважины производят в режиме гидроразрыва.

3. Способ по п.1, о т л н ч а юшийся тем, что,суспензию силикатных.бактерий с безуглеводной питательной средой перед нагнетанием в угольный пласт выдерживают вне скважин до наступления фазы экспотенцнального роста микробной популяции.