Способ разработки свит газоносных и выбросоопасных пластов

 

Использование: горнодобывающая промышленность , технология подземной разработки свит газоносных и выбросоопасных пластов полезных Ископаемы х. Сущность изобретения: при отработке свит пластов вначале отрабатывают защитные, а затем производят дегазацию и обработку защищаемых пластов, бурение пластов осуществляют участками, разделенными целиками угля, шириной В 2 х (2 - 3) I, где I - ширина зоны опорного давления, на защищаемом пласте дегазируют область размером К hctl 5i,2,3,4 + (2 - 3) I, где h - расстояние между защищаемым и защитным пластам по нормали, 61,2,3/ соответствующие угль ) защиты, дегазацию начинают бурением скважин из дренажных выработок при подходе створа очистного забоя к дегазируемой области на расстояние L (2 - 3)1. Дренажные выработки проводят в кровле или почбе защищаемого пласта на расстояний не менее ЗЬ, где b - ширина дренажной выработки. 1 з п. ф-лы, 2 ил. (Л С

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"ятт+ g Гт» (21) 4843128/03 (22) 21.06.90 (46) 23,08.92. Бюл. ¹ 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) В;П,Кузнецов, A.È;Ãåðöåí, Е,В;Гончаров, Л,А.Гончарова. Н.В,Кротов и Ю.Л,Бубликов (56) Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. М:

Недра, 1977, с. 38 — 48.

Авторское свидетельство СССР

К 1125386, кл. Е 21 F 5/00, 1982. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ, СВИТ ГАЗОНОСНЫХ И ВЫБРОСООПАСНЫХ ПЛАСТОВ (57) Использование: горнодобывающаят промышленность, технология подземной разработки свит газоносных и выбросоопасных

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при разработке свит пластов, содержащих газоносные пласты; а также пласты, склонные к газодинамическим явлениям.

Известен способ регионального управления горным давлением и газовыделением при разработке свит пластов, включающий опережающую отработку . защитных пластов и проведение мерЬприятий в зонах, разгруженных от горнОго давления. Последовательность отработки пластов предрассчитывается по формуле

К= 1,67-0,67 h/Яь где h — мощность междупластья, 3 — параметр дальности защитного действия.!

Й 1756585 А1

2 пластов полезйых ископаемых. Сущность изобретения. при отработке свит пластов вначале отрабатывают защитные, а затем производят дегазацРию и обработку защищаемых пластов, бурение пластов осуществляют участками",: разделенными целиками угля, шириной В = 2 х (2 — 3) 1, где I — ширина зоны опорного давления, на защищаемом пласте детазируют область раз мербм К= псб ä,a,з,л+ (2 — 3) l, где

h — расстояние между защищаемым и защитним пластам по нормали, ä,ç,з,< -- состветствующие угль1; защиты, дегазацию начинают бурением скважин из дренажных вйработок при подходе створа очистного забоя к дегазируемой области на расстояние 1 = (2 — 3)1. Дренажные выработки проводят в кровле или почве защищаемого пласта на расстоянии не менее 3b, где b— ширина дренажной выработки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Известный способ имеет следуюи ий недостаток: защйтные мероприятия" и защит- О" ный эффект достигаются лишь в контурах, М построенных в соответствии с инструкцией, CO поэтому добычные участки на защитном (Jl пласте должны быть беэ разделительных цепиков и отрвовтыватвся с опережением от- ° . носительно защи(царе»мых. Ввиду этого отработка защитных пластов сдерживает и тормозит отработку защип аемых, зачастую самых продуктивных и производительных, поэтому внедрение защитных пластов не получило достаточно широкого распространения. .. Известен способ дегазации свиты тонких пологих пластов, включающий отработку защитного пласта и бурение дегаза1756585 ционных скважин на дегазируемый пласт, осуществляющее из дегазационных выработок под углом полного сдвижения поРОД.

Известный способ не обеспечивает опережение отработки защитных пластов, хотя несколько повышает темпы их отработки защитных пластОв, хотя несколько повышает темпы их отработки, за счет перехвата метана при его миграции в зонах сдвижения в сторону защитного пласта, Цель изобретения — повышение безопасности работ за счет оперативного создания защиты и дегазации продуктивных газоносных и выбросаопасных пластов.

Указанная цель достигается тем, что отработку за.цитных пластов осуществляют участками, например столбами при пологом залегании или полосами при крутом залегании, разделенными целиками угля, ширину которых устанавливают равной В = 2 х (21

3 i), где 1 — ширина зоны опорного давления, причем во время отработки защитного пласта дегазируют на защищаемом пласте область, примыкающую к защйщенной зоне, размером К = h ctg д1р,з,4+ (2 — 3) 1, где h— расстояние между защищаемым и защитным плаетом, В>,2,з,q — соответствующий угол защиты, а дегазацию начина1от при подходе створа очистного забоя к дегазируемой области на расстояние L = (2 — 3) i.

Дегазацию защищаемо о пласта осуществляют из дренажных полевых выработок, проведенных в почве или кровле защищаемого пласта на удаления не менее чем 3b— где Ь вЂ” ширина дренажной выработки, таким образом, чтобы ее ось располагалась пад целиком на удалении ат контура выемки соответствующего участка не менее чем

К1=- htctg (P, y, д), где h> — расстояние ат дренажной вь:работки до защитного пласта, P, y, д -- соответствующие углы сдвижеНИЯ, На фиг.1 и 2 — схемы, иллюстрирующие предлагаемый способ, Для обеспечения безопасной отработки выбрасаопаснаго и газоносного пласта 1 отрабатывают защитный пласт 2, Поскольку необходимо скорейшее введение в эксплуатацию продуктивного пласта 1, на пласте 2 подготавливают два столба 3 и 4 на рас".òîянии 2 i — 31, где 1=- ширина зоны опорнага давления, определяемая па соответствующей инс рукции от ближайших контуров будущих лав 3 и 4. При наличии песчаника в породах междупластья более 40 — 31, В результате образуется целик 5, отрабатываемый впоследствии, я удобный период, Затем отрабатывают лавы 3 и 4, при этом дегазируют зоны К, примыкающие к каждой из лав, Зону К определяют следующим образом. На защищаемом пласте 1 наносят контур защитной зоны 6 от отрабатываемой

5 лавы 3 на защитном пласте 2, от контура защитной зоны 6 откладывают отрезок К в сторону целика 5 и определяют, таким образом, динамическую зону повышенного горного давления (ДЗПГД), в которой при

10 проходе забоя лавы 3 акти изируется трещиноватость и перс.,<тивно проведение дегазации. В этой =..îíå над целиком, при подходе забоя лавы 3, прабуривают дегазацианные скважины 7, обсаживают их перфо15 рираванными трубами и при подходе лавы на расстояние (21 — 31) начинают дегазацию в зоне К, примыкающую к лаве 3, Скважины

7 возможно бурить из любой удобной выработки либо с поверхности. Таким же обра20 зом приводят в безопасное состояние и зону К пласта 1, примыкающую к защищенной зоне 6 от лавы 4. Наиболее эффективно осуществлять дегазацию из полевой выработки 8, проводимой вблизи пласта 1 над

25 или под ним на удалении не ближе чем 3 Ь, где Ь вЂ” ширина выработки, Эту дренажную выработку возможно использовать впоследствии при отработке пласта 1, как эксплуатационную. Для ее сохранности ее

30 располагают вне зон сдви>кения лав 3 и 4, определяемых как К =- h

35 увлажнение угля в образующиеся трещины или бурят разгрузочные скважины, При необходимости более полного съема газа проводят гидроразрыв, Способ осуществляютследу ощим обаа40 зом.

Необходимо подготовить к отработке высокопродуктивный газоносный и выбросоапасный пласт. Для этого принято решение o его подработке пластом К1р, 45 подготавливаемым и отрабать ваемым по столбовой схеме, с расположением столбов по простиранию по следующей схеме, Определяют протяженность зоны опорнога давлечия равном 23 м. Поскольку рас50 стояние между К 12 и К1р 40 м и среди пород междупластья нет песчаника, применяют формулу и определяют 2 х 3 1 = 138 м— расстояние между параллельными колбами шириной от 120 м и длиной 900 м, 55 После этого строят границы защищенных зон и определяют протяженность зоны влияния, Оказываемой лавОй каждОго столба при ее отработке в активной фазе сдвижения гарных пород. Для этого определяют К = 40 х ctg 80 = 76„2 м. Такова

1756585 ширина полосы пласта, которая примыкает опережающую отработку защитных плэк защитной зоне и при приближении забоя стов, дегазацию массива в зонах разгрузки, на расстояние 69 м подлежит дегазирова- . образующихся в результате сдвижения ãîðнию. Такая же зона расположена и со сторо- ных пород от бурения дегазационных скваны соседнего столба. Дегазацию 5 жин на дегазируемый пласт из производят из оконтуривающих столбы вы- дегазационных выработок, о т л и ч а ю щ иработок — штреков, для чего в штреках про- и с я тем, что, с целью повышения безопасизводят бурение вееров скважин на ности работ путем оперативного создания указанную полосу вышележащего пласта защиты идегазации"йродуктивныхгэзоносстанком СБТ вЂ” 1Мдиэметром100мм,такчто- 10 ных и выбрбсоопасных пластов, отработку бы радиус дегазации составлял 10 м. При защитных пластов осуществляют столбами приближении забоя на 3! = 69 м скважины при пологом залегании или полосами при обсаживали керамическими перфорирован- крутом залегании пластов, разделяют их цеными трубами и подключали к вакуумной ликами угла, ширину которых устанэвливасети, 15 ют из зависимостью В = 2 х (21 — 3(), где t—

Для ускорения подготовки пласта ширина зоны опорного давления, причем

К 2 проводят полевые штреки, .Их рас- во время отработки защитного пласта, на полагают над целиками на удалейии от защищаемом rinacòá дегазируют область, оконтуривэющих штреков не ближе чем примыкающую к защищенной зоне, размеК = h,р,з,4+(2-3) t, веера скважин бурят из них, а затем, после снижения газоносности полос пласта на где h - расстояние между защищаемым и

0,25- начальные, дегазационные трубопро- 25 защитным пластам по нормали; воды демонтируют. Нэ участках низкой га- . д д,з,4 — соответствующие углы защизопроницаемости, в зоне тектонических . ты, нарушений, с целью ее инициирования при- "при этом детазацию начинают при подходе меняют гидроразрыв, который осуществля- ствола очистного забоя к дегазируемой обют при приближении забоя ближайшего 30 Мсти на Расстояние L=(2 — 3)t, столба на 69м. Время подготовки пласта К 2. Способ по п.1, отличающийся возрастает в 2 раза при высокой зффектив- тем, "ITo дегазацию" защищаемого пласта ности дегазации и высоких темпах подго- осуществляют из дренажных полевых выратовки, боток, которые проводят в кровле или почве

Посравнениюсизвестным применение 35 Указанного пласта на Удалении не менее предложенного способа обеспечивает бо- чем ЗЬ, где Ь вЂ” ширйна.дренажной выРаботлее высокую зффективностg добычных pa- ки, при-этом выработку проводят так, чтобы бот ввиду того, что возростают темпы ее ось Располагалась над целиком, оставлЯподготовки и отработки продуктивного пла-- - емом íà защитном пласте, на Удален и от

Ста, осуществленных в защищенной и дега- 40 контУра выемки соотиетствующего Участка зировэнной зоне,: не менее чем К = h стц(ф, у, д), где h)— ф р р м у л а и з о б g e T g p и я РасстоЯние от защитного пласта до дРенаж1. Способ разработки свит газоносных HOÀ выработки; p, p, д — соответствующие и выбросоопасных пластов, включающий углы сдвижения пород.

Фиг., Составитель Е.Гончаров

Редактор А,Козориз Текред М,Моргентал Корректор М.Керецман

Заказ 3074 Тираж : Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Пройзводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101