Спосіб розміцнення і дегазації вуглепородного масиву

Спосіб розміцнення і дегазації вуглепородного масиву, що включає буріння свердловин і їх гер Винахід відноситься до області гірництва, зокрема до дегазації підземних гірничих виробок і може бути використаний для зниження гірського тиску і багато газ н ості вугільних шахт Підземна виїмка вугілля супроводиться виділенням метану з газоносних пластів, що знижує безпеку добувних робіт Для забезпечення безпеки, у вугільних шахтах застосовують різні способи дегазації вуглепородного масиву Крім того, для зниження гірського тиску в шахтах застосовують розміцнення і розвантаження вуглепородного масиву Таким чином, проблеми розміцнення і дегазації вуглепородного масиву є актуальними для ефективної і безпечної виїмки вугільних пластів Доцільним Є також максимальне видалення шахтного метану з метою його подальшого використання в народному господарстві Відомий спосіб розвантаження гірського масиву, який передбачає буріння свердловини і пдророзрив пласта [1] Недоліком способу є його низька ефективність, зумовлена тим, що після пдророзриву тріщина змикається, МІЦНІСТЬ вуглепородної товщі наближається до первинної, не досягається достатня розгалуженність мережі газопроводних тріщин в вуглепородном масиві У залежності від гірничо-геологічних умов відробляння пластів, цей спосіб забезпечує коефіцієнт ефективності дегазації 0,3-0,4 Відомий спосіб дегазації гірського масиву, що передбачає буріння свердловин до газоносних пластів, підключення їх до шахтної дегазаційної метизацію, пдророзрив порід, розгерметизацію свердловин, підключення їх до шахтної дегазаційної мережі і видалення метану з вуглепородного масиву, який відрізняється тим, що свердловини бурять послідовно, розташовуючи їх паралельно в площині нашарування, а після пдророзриву порід в утворену тріщину по кожній свердловині послідовно нагнітають твердий газопровідний матеріал до утворення загальної магістральної тріщини, наявність якої фіксують по різкому збільшенню дебіту метану в попередніх свердловинах мережі і видалення метану [2] Недоліком цього способу є низька ефективність, пов'язана з тим, що метан видаляється з нерозвантаженої зони вуглепородного масиву по зімкнених неврегульованих тріщинах, причому кожна з свердловин функціонує окремо від інших, не забезпечуючи ЦІЛІСНІСТЬ ЗОНИ дегазації У основу винаходу поставлена задача створення способу розміцнення і дегазації вуглепородного масиву, в якому за рахунок того, що свердловини бурять послідовно, розташовуючи їх взаємно паралельно, в площині нашарування, а після пдророзриву в утворену тріщину по кожній свердловині послідовно нагнітають твердий газопроводний матеріал до утворення загальної магістральної тріщини, наявність якої фіксують по різкому збільшенню дебіту метану в попередніх свердловинах, досягається підвищення ефективності розміцнення вуглепородного масиву і видалення метану дегазаційними свердловинами і, як наслідок, зниження величини гірського тиску, підвищення безпеки гірничих робіт, збільшення об'єму і поліпшення кондиції метану, що видаляється, забезпечується можливість його подальшої утилізації Вказана мета досягається тим, що в способі розміцнення і дегазації вуглепородного масиву, що включає буріння свердловин і їх герметизацію, пдророзрив порід, розгерметизацію свердловин, підключення їх до шахтної дегазаційної мережі і видалення метану з вуглепородного масиву, ВІДПОВІДНО до винаходу, свердловини бурять послідовно, розташовуючи їх взаємно паралельно, в площині нашарування, а після пдророзриву порід 00 00 ю 58128 в утворену тріщину по кожній свердловині послідовно нагнітають твердий газопроводний матеріал до утворення загальної магістральної тріщини, наявність якої фіксують по різкому збільшенню дебіту метану в попередніх свердловинах Послідовне буріння свердловин в вуглепородному масиві забезпечує нерозривність магістральної тріщини, що формується за їх допомогою, і можливість контролю її нерозривності по різкій ЗМІНІ дебіту метану при бурінні подальших свердловин, чим забезпечується підвищення ефективності дегазації вуглепородного масиву Розташування свердловин взаємно паралельно забезпечує формування єдиної магістральної і мережі оперяючих и тріщин як колектора метану максимального об'єму Цим досягається максимальна газоємкість тріщини, видалення з якої метану забезпечує підвищення ефективності дегазації вуглепородного масиву Буріння свердловин в площині нашарування порід забезпечує рівномірність деформування вуглепородного масиву і виділення з нього метану в магістральну тріщину, що утворюється, чим досягається підвищення ефективності дегазації вуглепородної товщі і геометрична стабільність зони техногенної тріщиноватості Послідовне нагнітання після пдророзриву порід по кожній свердловині твердого газопроводного матеріалу в утворену тріщину дозволяє утворити загальну магістральну тріщину достатнього розкриття і тривалого існування, забезпечити газопроникність тріщини, за рахунок чого досягнути максимальної ефективності розвантаження і дегазації вуглепородного масиву Фіксування наявності магістральної тріщини по різкому збільшенню дебіту метану в попередніх свердловинах дозволяє контролювати ЦІЛІСНІСТЬ цієї тріщини і досягнути рівномірності витягання метану і підвищення ефективності розвантаження і дегазації вуглепородного масиву На фіг наведена схема розміцнення і дега Комп'ютерна верстка Л Ціхановська зацм вуглепородного масиву з використанням способу, що заявляється На схемі показані штрек 1, свердловина, що буриться 2, остання пробурена свердловина 3, герметизатор 4, тріщина пдророзриву 5, свердловина для нагнітання твердого газопроводного матеріалу 6, загальна магістральна тріщина 7, дегазаційний свердловина 8, постав шахтної дегазаційної мережі 9 Приклад реалізації способу, що пропонується Спосіб розміцнення і дегазації вуглепородного масиву, що пропонується, реалізовують в умовах другої східної лави шахти їм А А Скочинського ВО "Донецьквуплля" при проведенні відкочувального штреку для підготовки до виїмки стовпа другої східної лави пласта Іє горизонту 1040м Для попередньої дегазації вугленосной товщі із штреку 1 бурять свердловину 2 Скважини бурять з інтервалом 10м вздовж штреку, розташовуючи їх взаємно паралельно в покрівлі вугільного пласта, що планується до відробляння У останній пробуреній свердловині 3 встановлюють герметизатор 4 і виконують пдророзрив порід для утворення тріщини 5 Після ЦЬОГО свердловину 6 підключають до насоса, яким нагнітають в неї твердий газопроводний матеріал, наприклад, водо-піщану суміш, до утворення загальної магістральної тріщини 7 Момент злиття тріщин фіксують по різкому збільшенню дебіту метану в попередній свердловині 8 Після ЦЬОГО свердловину 6 роз ге р мети зо вують, підключають до ставу 9 шахтної дегазаційний мережі і видаляють по ній метан з вуглепородного масиву Джерела інформації 1 Авторське свідоцтво №703654 МКВ Е21В43/26 Спосіб пдророзриву пласта - Опубл 15 12 79 Б І №46 2 Керівництво по дегазації шахт М МУП СССР -1990 -192с 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