Спосіб утворення свердловин для противикидних заходів

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при проведении противовыбросных мероприятий на угольных пластах, опасных по выбросам угля и газа, а именно для дегазации, гидрорыхления, локального упрочнения и разупрочнения угольного массива и т.п. Известен способ механического вращательного бурения скважин с промывкой буровой мелочи или выносом ее штангами [1]. Недостатки этого способа состоят в том, что при бурении в выбросоопасных зонах с повышенным горным давлением, в результате заклинивания мелким углем исполнительных органов буровых установок, невозможно пробурить скважины требуемой длины, уже в процессе бурения имеют место внезапные выбросы угля и газа из скважин. Известен способ образования скважин путем задавливания в массив угля пустотелого перфорированного анкера с конусным наконечником в головной части [2]. Недостаток этого способа заключается в том, что часть работы, затраченной на задавливание, увеличивает запас потенциальной энергии массива за счет упругой деформации угля в окрестности скважины, т.е. вероятность развязывания внезапного выброса угля и газа за пределами скважины увеличивается. Кроме того, задавливание требует больших усилий, что может привести к деформированию анкера, его отклонению от проектной оси скважины. Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому способу образования скважин для противовыбросных мероприятий является способ [3], включающий внедрение в массив угля трубы с проточным режущим наконечником и транспортировку продуктов разрушения из скважины. К недостаткам этого способа, обусловленных отжимом угля в полость скважины и транспортировкой продуктов разрушения в непосредственном контакте со стенками скважины, следует отнести возможность: зажима и потери трубы с проточным режущим наконечником; обрушения стенок скважины с образованием полостей не предусмотренных технологией и осложняющих дальнейшее использование скважин; перехода процесса обрушения стенок скважины во внезапный выброс угля и газа. В основу изобретения поставлена задача создания способа образования скважин для противовыброскых мероприятий, в котором за счет вдавливания трубы, по которой транспортируют продукты разрушения предотвращается обрушение стенок скважины и вследствие этого не происходит зажима рабочего инструмента, а также перехода процесса обрушения во внезапный выброс угля и газа. Поставленная задача решается тем, что в способе образования скважин для противовыбросных мероприятий, включающем внедрение в массив угля трубы с проточным режущим наконечником и транспортировку продуктов разрушения из скважины, согласно изобретению бурят лидирующую скважину, расширяют ее путем вдавливания трубы, по которой транспортируют продукты разрушения. В частном случае бурение лидирующей скважины осуществляют высоконапорными струями жидкости. В связи с тем, что бурят лидирующую скважину, проявляется первоначальная полость, позволяющая осуществить ее расширение путем вдавливания трубы, по которой транспортируют продукты разрушения. В результате получают скважину, закрепленную плотно прилегающей к ее стенкам трубой, что позволяет избежать обрушение стенок скважины и тем самым предотвратить зажим рабочего инструмента и переход процесса обрушения во внезапный выброс угля и газа. Наличие лидирующей скважины позволяет также снизить усилие вдавливания трубы поскольку разрушение угля в этом случае происходит вблизи свободной поверхности ее стенок. Снижение усилия вдавливания в свою очередь ведет к снижению отклонения скважины от заданного направления за счет уменьшения деформаций внедряемого тела, а также того, что разрушение угля при вдавливании осуществляется по окружности, а сама труба служит как бы кондуктором при бурении лидирующей скважины. Бурение лидирующей скважины высоконапорными струями жидкости исключает само понятие "зажатие инструмента" и обеспечивает при этом высокую безопасность резания метанонасыщенных углей. На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа. Способ заключается в том, что в массиве угля 1 обычным механическим бурением или высоконапорными струями жидкости 2 бурят лидирующую скважину 3, расширяют ее путем вдавливания трубы 4 с проточным режущим наконечником 5, по которой транспортируют продукты разрушения.