Спосіб розвантаження та дегазації вугленосної товщі

Спосіб розвантаження і дегазації вугленосної товщі, що включає буріння свердловин в масиві, їх пдророзрив, фіксацію тріщин твердими матеріалами, який відрізняється тим, що на першому етапі, до початку відробляння пласта, у міру проходження виймальних штреків, бурять розвантажувальні свердловини, а на другому етапі, після початку відробляння, попереду лави бурять дегазаційні свердловини з двох сторін від розвантажувальних Винахід відноситься до області гірництва, зокрема, до дегазації вугільних шахт, і може бути використаний для дегазації вугленосних товщ, що підробляються і надробляються Підземна розробка вугільних родовищ пов'язана з виділенням метану з вугільних пластів, вміщаючих порід, вироблень, виробленого простору, відбитого вугілля Відомий спосіб дегазації виймальної ДІЛЬНИЦІ, що включає буріння свердловин в гірському масиві, розміщення в них водяних ежекторів, сполучених через водовідділювачі з дегазаційним трубопроводом, і відведення по ньому метаноповітряної суміші [1] При перетинанні свердловиною газонасиченого гірського масиву розрідженням, що створюється поверхневою вакуумом-насосною станцією (ВНС) і водяним ежектором, встановленим в свердловині, газ каптується і відводиться на газоперероблюючу станцію (ГПС) Недоліком способу є низька ефективність дегазації вугленосної товщі Пробурена свердловина затискається гірськими породами, не забезпечує розвитку тріщиноутворення в масиві, і, як наслідок, забезпечує низький коефіцієнт газовіддачі У залежності від гірничо-геологічних умов відробляння пластів, цей спосіб забезпечує коефіцієнт ефективності дегазації 0,3-0,4 Також відомий спосіб утворення розломів [2], що включає буріння свердловин і пдророзрив за їх допомогою гірських порід Після пдророзриву і видалення рідини з свердловини, в них нагнітається рідина з твердими матеріалами, які, попадаючи в розломи, виключають їх змикання, збільшуючи при цьому коефіцієнт газовіддачі порід Недоліком способу є те, що він забезпечує тільки розміцнення масиву і його природну дегазацію У основу винаходу поставлена задача створення способу розвантаження і дегазації вугленосної товщі, в якому за рахунок незалежного в часі попереднього розриву суцільності масиву і подальшого відведення метану через окремо пробурені дегазаційні свердловини, підвищується коефіцієнт ефективності дегазації до 0,7-0,8 Поставлена задача вирішується тим, що в способі розвантаження і дегазації вугленосної товщі, що включає буріння свердловин в масиві, їх пдро-розрив, фіксацію тріщин твердими матеріалами, згідно з винаходом, на першому етапі, до початку відробляння пласта, при проходженні виймальних штреків, бурять розвантажувальні свердловини, а на другому етапі, після початку відробляння, попереду лави бурять дегазаційні свердловини з двох сторін від розвантажувальних Бурінням розвантажувальних свердловин услід за посуванням підготовчих забоїв вентиляційного і відкочувального штреків, забезпечується утворення розломів і тріщин в зонах пдророзриву Розломи, що утворилися, підтримуються рідиною з твердими матеріалами Таким чином до початку ведення очисних робіт гірський масив покривається мережею тріщин, що підтримуються, і розломів, що значно підвищує його природну газовіддачу Після початку відробляння пласта, попереду (21)2002107984 ( 2 2 ) 0 8 10 2 0 0 2 ( 2 4 ) 1 5 07 2003 00 ю 58127 лави бурять дегазаційні свердловини з двох сторін від розвантажувальних до зон пдророзриву Свердловини забезпечують примусову (з допомогою ВНС) відкачку газової суміші з вже розміцнених порід масиву і відведення її по шахтній дегазаційній мережі наГПС Технічне рішення, що пропонується, в порівнянні з прототипом, дозволяє провести, рознесені у часі, розрив суцільності масиву розвантажувальними свердловинами і високоефективну дегазацію за рахунок незатиснутих гірським тиском розломів, через дегазаційні свердловини, що дозволяє підвищити коефіцієнт ефективності дегазації до 0,70,8 На малюнку представлена схема способу розміцнення і дегазації вугленосної товщі На схемі позначені виймальний штрек 1, розвантажувальна свердловина 2, зони пдророзриву 3, дегазаційні свердловини 4, шахтний дегазаційний трубопровід 5 Приклад конкретного виконання При проведенні виймальних штреків 1, услід за посуванням забою, з відставанням 50-70м, буровим станком бурять розвантажувальні свердловини 2 діаметром 40-80мм, під кутом до нашарування 30-40°, в залежності від геологічних умов родовища Існуючим обладнанням проводиться герметизація і пдророзрив порід через свердловини Після пдророзриву і скидання тиску, в розвантажувальну свердловину 2 нагнітається рідина з твердим сипучим матеріалом (наприклад, вода з піском, дрібним щебенем), перешкоджаючим змиканню утворених розломів Розвантажувальні свердловини, залишаючись герметично закупореними, надалі не використовуються Після початку відробляння пласта, по мірі посування лави, з двох сторін, паралельно розвантажувальним, бурять дегазаційні свердловини 4 до зустрічі із зонами пдророзриву, момент якої визначають по різкому падінню тиску в дегазаційних свердловинах 4 Відведення метаноповітряної суміші на поверхню проводиться серійним обладнанням [1] по загально шахтному дегазаційному ставу 5 Попередньо розвантаживши масив і зафіксувавши розломи у часі, надалі бурінням дегазаційних свердловин, збільшується коефіцієнт ефективності дегазації вугленосної товщі до 0,70,8 Джерела інформації 1 Патент України №37720А, МКВ E21F7/00 Спосіб дегазації виймальної ДІЛЬНИЦІ шахти / Опуб 15 05 2001 Бюл №4 2 Патент США, №3850247, МКВ Е21В43/2 Спосіб утворення розломів в підземних формаціях з використанням твердих матеріалів / Опубл 26 11 1974 (прототип) ІГ. Комп'ютерна верстка Л Ціхановська Підписано до друку 05 08 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна