Спосіб дегазації гірничого масиву шахти з використанням гвинтових компресорних установок

Спосіб дегазації гірничого масиву шахти шляхом вилучення природного газу гірничих пластів через свердловини з контролем у них концентрації та дебіту газу, подачі його в колекторні системи і відведення газу з них на поверхню, який відрізняється тим, що зібраний природний газ із свердловин подають до усмоктувачів гвинтових компресорів, стискають газ до необхідного тиску і подають його в загальний збірний колектор, з якого газ направляють на віддільник рідини, а далі вакуумнасосом відкачують на поверхню. (19) (21) u200907918 (22) 28.09.2009 (24) 25.01.2010 (46) 25.01.2010, Бюл.№ 2, 2010 р. (72) КОВАЛЬ АНАТОЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ЛОБОДА ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ, ГРЯДУЩИЙ ВОЛОДИМИР БОРИСОВИЧ, МАНЕЦ НАТАЛІЯ ВОЛОДИМИРІВНА (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ГІРНИЧОЇ МЕХАНІКИ ІМЕНІ М.М. ФЕДОРОВА" 3 47292 Недоліком є недостатньо повний збір газу тому, що у вугільному пласті - незважаючи на буріння двох серій свердловин, залишаються важкодоступні зони, де не забезпечується його повний відсос. Крім того, відсутня автоматична зміна параметрів дегазаційних трубопроводів при зростанні їхнього опору внаслідок забруднення. Найбільш близьким по технічній суті є спосіб дегазації газоносних вугільних пластів [патент UА №78006. Е 21 F 7/00, опубл. 15.02.2007, бюл. №2], який включає буріння на задану глибину радіальних свердловин дегазації, обсадження їх трубами, герметизацію усть свердловин гідророзчленування пласта, примусовий відбір з них газу та його транспортування, при цьому між устями свердловин і газопроводами дегазації встановлюються додаткові засоби відкачування газової суміші та подачу газу в трубопроводи дегазації. Основним недоліком цього способу є відсутність регулювання затрат електроенергії вакуумнасосами від змінення дебіту "дегазаційних свердловин, а також роботи їх без автоматичного відключення при наявності небезпечної концентрації газу метану. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечити підвищення економічності та безпеки процесу дегазації гірничого масиву шахти. Поставлена задача досягається тим, що в відомому способі дегазації гірничого масиву шахти шляхом вилучення природного газу гірничих пластів через свердловини з контролем у них концентрації та дебіту газу, подачі його в колекторні системи і відведення газу з них на поверхню зібраний природний газ із свердловини подають до усмоктувачів гвинтових компресорів, стискають газ до необхідного тиску і подають його в загальний збір Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 4 ний колектор, з якого газ направляють на віддільник рідини, а далі вакуумнасосом відкачують на поверхню. Відбір газу метану з свердловини за допомогою гвинтових компресорів дозволяє здійснювати регулювання витрат енергії на відкачування газу в залежності від дебіту свердловини шляхом перекриття всасів компресорних установок, а при підході аварійної вибухонебезпечної концентрації метану (близько 6% об'єму повітря) компресорна установка працює з перекритим всасом або повністю вимикається. Спосіб реалізується наступним чином. К кожній свердловині, к якій контролюється дебіт підключають всас гвинтового, компресора, нагнітальна лінія якого трубопроводом під'єднується до загального колектору. На нагнітальній лінії кожного компресора проводиться контроль концентрації метану. З загального колектору газова суміш направляється до воловіддільника і далі вакуумнасосом відкачується на поверхню шахти. При вмиканні гвинтових компресорних установок з свердловини проводиться відбір газу метану за рахунок створення вакууму на всасі кожного компресору. При цьому зниження дебету свердловини всас компресорної установки плавно перекривається, що забезпечує зниження витрат потужності на відсмоктування газу з свердловини та подачу його в трубопровід та далі в колектор. З іншого боку при зниженні концентрації метану в газовій суміші до небезпечної концентрації перекривається всас компресору і компресор працює в «холостому режимі» з мінімальним навантаженням або вимикається, що забезпечує економічність та підвищує безпеку при дегазації. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601