Способ подготовки и газификации обводненных пологих угольных пластов

 

ру)у Е 2 I В 43/295

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕ7ЕЙНЯ

И АВТОРСКОМУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОВРКтЕНИЯМ И ОТЮЫВаМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4680554/03 (22) 20."3.89 (46) 23.04.91. Бюл, М 15 (71) Государственный проектный инстивв тут Донгипрошахт (72) В,N.Kóëåøîâ, A.Ï.Hoñàíü, А.В.Корчемагин и В.М.Паиасенко

-(53) 662.747.6(088,8) (56) Авторское свидетел.†.>ство СССР

Р 70148, кл. Е 21 0 43!00,С 10 3 5/00, 1 95 (.

Авторское свидетельство СССР

В 66143, кл. Е 21 С 43/00, 1944. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ И ГАЗИФИКАЦИИ

ОБВОДНЕННЫХ ПОЛОГИХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

{57) Изобретение относится к горной пром-ти и м.б. использовано при бесшахтной подземной газификации. Цель— повьппение эффективности подземной га= зификации за счет снижения затрат на подготовку и создание оптимальных условий,цля розжига и газификации пластов. При осуществлении способа пласт разделяют иа блоки и бурят дренажные и технологические скважины (С), В соответствии с гидротехнологическими условиями производят расчет дренажной системы вертикальными С с па"

Изобретение относится к горной промь1шленности и может быть использовано при бесшахтной подземной газификации.

Белью изобретения является повышение эффективности подземной газификации за счет снижения затрат на подготовку и создания оптимальных условий для розжига и газификации пластов, -Я0 16И708 А 1 раметрами, аналогичны"и технологическим С принятого подземного газогенератора. Бурят дренажные С, располагают их по сетке технологических С, оборудуют водоотливньпж устр-вами и производят в блоке (газогенератор. откачку воды до понижения уровня под= земных вод ниже почвы пласта. Дренажные С первого блока после откачки подземных вод до проектного уровня переоборудуют в технологические н производят сбойку, розжиг и газификацию пласта. Одновременно с этим в смежном блоке бурят дренажные С, начиная с примыкающих к первому блоку.

Откачку поцземных вод из каждого ряда д этих С и их переоборудование в тех;нологические производят непосредственно перед розжигом угольного пласта в этом блоке. Период розжига вклю"чает время на откачку подземных вод и на переоборудование дренажных С в Б технологические и не должен превышать время газификации пласта в первом блоке. Таким образом обеспечивается непрерывность в работе по подготовке блоков и газификации угольного пласта. 1 ил.

На чертеже показана схема расположения скважин в газифицируемых смеж1 ных.блоках.

На схеме изображены 1, II — смежные блоки (газогенераторы); 1, 2«..30— вертикальные технологические скважины;

Д-1, Д-2, -,Д-20 — вертикальные дренажные скважины, переоборудуемые после откачки подземных вод в технологи1643708 ческие; НГ-1, НГ-2...,НГ-12 — наклон-, но-горизонтальные скважины.

Способ осуществляют следующим о6разом.

В соответствии с гидрогеологическими условиями производят расчет дренажной системы вертикальными скважи-, нами с параметрами, аналогичными технологическим скважинам принятого под- 10 земного газогенератора. Бурят дренажные скважины Д-1 — Д-10, располагают их по сетке технологических скважин, оборудуют водоотливными устройствами и производят в блоке (газогенераторе) 15

1 откачку воды до понижения уровня подземных вод ниже почвы пласта. К моменту окончания работ по водопонижению заканчивают работы по бурению вертикальных 1-15 и наклонно-горизон- 20 тальных НГ-1 — НГ-15 технологических скважин. Затем демонтируют водоотливные устройства в скважинах Д-1 — Д-10, осуществляют аэродинамическую связь этих скважин с угольным пластом (например, взрыванием обсадных труб в зоне контакта с угольным пластом или их перфорацией пескоструйным аппаратом и т.п. и осуществляют сбойку, розжиг и газификацию пласта.

Одновременно с газификацией пласта в газогенераторе 1 производят бурение скважин следующего смежного газогенератора 11, начиная с дренажных рядов

"д". (Д-11, Д-12) и "е" (Д-13 — Д-15).

При подходе огневого забоя к скважи" !! !! !! нам " б дренажные скважины рядов д и "e " включаются в работу по откачке воды . Аналогично осуществля ет ся пос- ледов ател ьнос т ь работ при дальнейшем 40 подви гании огневого забоя .

Таким образом, обеспечивается непрерывность в работе по подготовке блоков и газификации угольного пласта при постоянно поддерживаемом уров - 45 не подэ емных вод ниже почвы пласта в пределах части газогенератора с не с га" э ифициров анными запасами угля .

Пример . Татарское бур оуг ольно е месторождение, расположенное вблизи г . Красноярска, содержит угольный пласт "Мощный " мощностью 4 -6 м, залегающий на глубине 1 35 м . Сам угольный пласт и подстилающие песча ни ки о бвод иены водами напорного го55 риэонта. Приток воды в газогенератор составляет 250 м /ч. Теплотворная способность газа при влажности

300 г/м составляет 3,36 мДж/м . Существующая обводненность угольного пласта не позволяет проводить газификацию без предварительного осушения месторождения, В соответствии с анализом горногеологических условий принят газогенератор с прямым газоотводом размером

195х305 м. Подготовка первого газогенератора осуществляется путем бурения 11 наклонно-горизонтальных скважин для создания каналов газификации и розжигового канала и 60 вертикальных скважин — дутьевых и газоотводящих. Расстояние между каналами газификации 30 м, между рядами вертикальных дутьевых скважин 40 м. Газогенераторы в пределах столба располагаются и выгазовываются друг за другом по восстанию пласта. Период выгазовывания газогенератора 1,14 года при скорости подвигания 171 м/мес.

По данным гидрогеологических расчетов для понижения уровня подземных вод необходимо иметь в работе по от- качке воды в одном газогенераторе 16 дренажных скважин с продолжительностью откачки 1 год.

Таким образом, общий объем буровых работ при длине технологической скважины 135 м и дренажной 150 м составит

135 х 60 + 150 х 16 = 10500 м, Дренажные скважины располагают по сетке технологических скважин газогенератора и начинают подготовку участка к газификации с бурения дренажных скважин и ввода их в работу. В период откачки воды подготавливаются к работе все каналы газификации и розжига, воздухоподающие и гаэоотводящие скважины. Одновременно начинается бурение дренажных скважин первого ряда второго газогенератора.

После понижения уровня подземных од ниже почвы пласта на 5 м откачка оды прекращается, водоотливные уст ройства демонтируются и дренажные скважины переоборудуются для технологических целей. Осуществляется розжиг и газификация угля. При подходе огневого забоя первого газогенератора к следующему за розжигом ряду скважин дренажные скважины первого ряда второго газогенератора должны быть включены в работу с тем, чтобы опережаю" щий .период откачки воды не был мень1643708 нг-В нгСоставитель М. Гагулин

Техред С.Мигунова

Корректор М.Самборская

Редактор Л.Лашкова

Заказ 1456 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ше одного года. В данном случае период газификации пласта от первого ря а первого газогенератора до первого ряда второго газогенератора составляет 13,6 мес, период откачки воды

5 должен быть не менее 12 мес., время, необходимое для демонтажа водоотливной установки и переоборудование скважин первого ряда второго газогенерато- 10 ра под технологические, составит

0 5 мес. Аналогично при подходе забоя к следующему ряду скважин первого газогенератора должны включаться в работу дренажные скважины второго ряда, второго газогенератора. Таким образом, создается непрерывный технологический цикл осушения пласта, подготовки газогенератора и газификации.

Формула изобретения

Способ подготовки и газификации обводненных пологих угольных пластов, включающий разделение пласта ыа блоки, бурение дренажных и технологичес- g5 ких скважин, откачку подземных вод до проектного уровня, розжиг и газификацию угольного пласта в блоках, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности под- земной газификации за счет снижения затрат на подготовку и создания оптимальных условий для розжига и газификации пластов, конструкцию, параметры дренажных скважин до угольного пласта и сетку их расположения в смеж" ных блоках принимают соответствующими технологическим скважинам, дренажные скважины первого блока после откачки подземных вод до проектного уровня переоборудуют в технологические и производят сбойку, розжиг и газификацию пласта, одновременно с этим в смежном блоке буряд дренажные скважины, начиная с примыкающих к первому блоку, откачку подземных вод из каждого ряда этих скважин и их переоборудование в технологические производят непосредственно перед роэжигом угольного пласта в этом блоке, при этом период розжига включает время на откачку подземных вод и на переоборудо-, вание дренажных скважин в технологические и не должен превышать время газификации пласта в первом блоке.

I нг-ю нг-и /=12