Способ контроля эффективности защитного действия надили подработки выбросоопасных угольных пластов

 

Использование: подземная разработка выбросоопасных угольных пластов. Сущность изобретения: бурят скважины в надили подработки ив зоне, не подверженной влиянию горных работ, герметизируют скважины, производят нагнетание и откачку газа, из смеси фильтрующихся газов выде- . ляют информативную составляющую и определяют момент времени ее стабилизации, после чего определяют коэффициент газопроницаемости в указанных зонах соседних (смежных) пластов и при увеличении газопроницаемости в 10 и более раз по сравнению с замером в неразгруженных зонах защитное действие на-дили подработки считают эффективным. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИКЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>5 Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО ССCP (ГОСПАТЕНТ. СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4825738/03 (22) 26.02.90 (46) 23.02.93. Бюл. М 7 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной ге. омеханики и маркшейдерского дела (72) Ю.В. Мегель, Е.Д. Кодырев и И,M. Петухов (73) Украинский государственный научноисследовательский и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомехаиики и маркшейдерского дела . (56): Инструкция по безопасному введению гориГых работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа. — M.:

Недра, 1989, с. 69.

Методические указания по оценке газодинамического состояния. выбросоопвсных угольных пластов в зонах влияния горных работ на смежных пластах свиты. —. Л.: ВНИМ И, 1986,: с, 15-16.

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано на шахтах, разрабатывающих свиты угольных пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, Целью настоящего изобретения является повышение достоверности оценки эффективности защитного действия горных работ смежных пластов по изменению проницаемости опасного пласта за счет выделения информативной составляющей из смеси фильтрующихся газов и определения.момента времени ее стабилизации при нагнетании воздуха в контрольную скважину, Поставленная цель достигается благодаря тому, что в способе оценки эффектив„„5U 1797667 А3

2 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ 3АЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ НАД- ИЛИ

ПОДРАБОТКИ .ВЫ БРОСООПАСН ЫХ

УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ (57) Использование: подземная разработка выбросоопасных угольных пластов. Сущность изобретения: бурят скважины в надили подработки и в зоне, не подверженной влиянию горных работ, герметизируют скважины, производят нагнетание vi откачку газа, из смеси фильтрующихся газов выделяют информативную составляющую и определяют момент времени ее стабилизации, после чего определяют коэффициент газопроницаемости в указанных зонах соседних (смежных) пластов и при увеличении газо- ) проницаемости в 10 и более рвз по сравнению с замером в неразгруженных зонах защитное действие над- или подработки считают эффективным. 1 ил, ности защитного действия, включающей бурение парных скважин в зоне влияния над или подработки и в зоне не подверженной влиянию горных работ, герметизацию скважин и оценку газопроницаемости пласта в указанных зонах по методу "откачка — нагне.тание", определение коэффициента газопроницаемости йо зависимости:

2 Р Q ф (Рн — Р ) где,и — вязкость газа, Па с;

P> — атмосферное давление, Па;

0 — объемный расход газа, м /c; з

PH, Pn — давление газа в нагнетательной и приемных скважин, Па;

1797667

С вЂ” константа, зависящая от геометрии фильтрационного потока;

1ф — длина фильтрующей части скважин; . Последующее сравнение полученных зависимостей между собой и оценку по этим значениям эффективности защитного действия над- или подработки, выделяют из смеси газов, поступающих в приемную скважину, информационную составляющую — содержание воздуха, определяющую интенсивность воздушной составляющей интерференционного потока, устанавливают время стабилизации прироста дебита воздушного потока между скважинами из условия Л q <10 ф, при этом прирост дебита воздуха определяют по зависимости лц — 9 — "-9 — "= оо, 1Ы- > где Лць.— прирост дебита воздуха в приемной скважине в интервале отбора 1-й и пред- 0. шествующей ей пробы, м /с; цы, с1ын — дебит воздуха в приемной скважине в момент отбора 1-й и предшест- вующей ей пробы, м /с. рассчитывают значения коэффициента га- 25 зопроницаемости и при увеличении газопроницаемости в десять и более раз по сравнению с замером на неразгруженной зоне защитное действие считают эффективным.

Сущность предложенного способа состоит в следующем.

В краевой части пласта бурится две параллельные скважины диаметром 42-50 мм на глубину3-6м. Обе скважины герметизиру- 35 ются, при этом одна (нагнетательная) подсоединяется к магистрали сжат го воздуха, а вторая (приемная) к расходомеру, например

ПГ-2М. 9 нагнетательной скважине создает40

Формула изобретения

Способ контроля эффективности защитного действия над- или подработки выбросоопасных угольных пластов, включающий бурение парных скважин в зоне влияния ад- или подработки и в зоне, не подверженюй влиянию горных работ, герметизацию кважин и оценку газопроницаемости плата в указанных зонах по методу откачкаагнетание, определение коэффициента зопроницаемости по зависимости (р2 р2)

> p — вязкость газа;

Ра — атмосферное давление;

Q — обьемный расход газа: ся избыточное давление, а в приемной производится измерение дебита газовоздушной смеси (Q/t) с одновременным отбором проб. С интервалом 30 мин производится

5-6 измерений дебита и.производится отбор и стольких же проб газа. Затем какимлибо способом, например методами газовой хроматографии, оценивается содержание воздуха (щ) в отобранных пробах и рассчитываются характеристики интерференционного потока между скважинами из соотношения

Qbi с т Тбо

q где qb -дебит воздуха в приемной скважине в момент отбора I-й пробы, м /с;

О/т - общий дебит газовоздушной смеси в приемной скважине, соответствующий моменту отбора 1-й пробы.

Сравнением результатов расчетов qbi для различных моментов устанавливается время стабилизации и для него рассчитывается. критериальное значение коэффициента газопроницаемости пласта по формуле

- ..а-;5- зе .. (р2 р2)

Вышеописанный цикл измерений и расчетов повторяется дважды: в над- или подработанной зоне выбросоопасного пласта и за пределами зон влияния смежных пластов. Коэффициенты газопроницаемости полученные в этих двух зонах сравниваются между собой. Если в результате надработки или подработки газопроницаемость выбросоопасного пласта увеличивается на порядок (в 10 раз) и более — делается вывод об эффективности защитного действия смежного пласта..!ф — длина фильтрующей части скважины; рн, рл — давление газа в нагнетательной и приемных скважинах соответственно, последующее сравнение полученных значений между собой и оценку по этим значениям эффективности защитного действия надили подработки, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности оценки защитного действия, выделяют из смеси газов, поступающих в приемную скважину, информационную составляющую— содержание воздуха, определяющую интенсивность воздушной составляющей интерференционного потока, устанавливают время стабилизации прироста дебита воздушного потока между скважинами из усло1797667

Составитель Е. Ходырев

Тех ред M. Моргентал Корректор M. Демчик

Редактор О. Стенина

Заказ 667 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вия ЛЦ 9 10%, при этом прирост дебита воздуха определяют по зависимости р ab qe 1), 100

qbi-1 где h qb — прирост дебита воздуха в приемной скважине в интервале отбора l-й и предшествующей ей пробы;

qb, оы-1 — дебит воздуха в приемной скважине в момент отбора 1-й и предшествующей ей пробы, рассчитывают значение коэффициента газопроницаемости и при увеличении газопроницаемости в 10 и более раз по сравнению с замером в неразгруженной зоне защитное действие считают эффективным.