Спосіб дегазації вуглепородного масиву

Спосіб дегазації вуглепородного масиву, в якому проводять додаткову виробку, бурять дегазаційні свердловини і виконують відбір газу, який відрізняється тим, що додаткову виробку як колектор проводять над вугільним пластом на всю довжину виїмкового стовпа за зоною активних зрушень основної покрівлі і на її основі формують відокремлений газозбірний горизонт, для чого в ПІДОШВІ виробки віялом свердловин розділяють дільницю на ПІДПІЛЬНИЦІ, збирають дегазаційну систему і дегазацію проводять примусовим відбором газу в пробурені з поверхні землі на виробку-колектор і відроблюваний пласт свердловини ВІДОМІ способи дегазації вугільних пластів за допомогою свердловин, пробурених з поверхні Землі, з додатковим здійсненням пдророзриву [4] Ці способи успішно використовуються в США, але, як показали декілька аварій (вибухи метану при веденні робіт в дегазованому масиві), з переходом робіт на великі глибини (більше 700м) ефективність способів знижується із-за обмеження проникності масиву і зменшення радіуса дії свердловини Збільшення ж об'ємів глибокого буріння сумнівне і практично неможливе із-за високої ресурсозатратності Найближчим до запропонованого є спосіб дегазації, який пройшов випробування в Германії і відомий під назвою методу Хіршбаха [5] В ньому дегазація проводиться через додаткові газодренажні виробки, які пройдені над вугільним пластом, з відбором газу в дегазаційну мережу Але він також має ряд недоліків газодренажна система створюється на відстані 30м від робочого горизонту, тобто в зоні обвалення при очисних роботах, що створює загрозу проникнення газу з дренажної системи в виробки і вироблений простір, при великій ширині ДІЛЬНИЦІ (більше 100м) обмежена зона дії дренажної виробки зменшує ефективність дегазації, відбір газу в дегазаційну мережу, яка створюється в робочих виробках, із-за можливих його ВИТІКІВ знижує безпеку стану в робочому просторі шахти, можливі підсмоктування повітря знижують ю СО ю 53259 якість каптованого газу, відсутня можливість дегазації вміщуючих пласт вугілля порід і пластівсупутників, в яких, як правило, знаходиться значно більша частина газу В основу запропонованого винаходу поставлена задача удосконалення способів та технологій дегазації вуглепородного масиву за рахунок регульованого і керованого створення відокремленого газозбірного горизонту, що забезпечує підвищення надійності і ефективності процесу виділення і каптацм газу Поставлена задача вирішується тим, що для дегазації масиву за допомогою проведення додаткової виробки, буріння дегазаційних свердловин і відбору газу, у ВІДПОВІДНОСТІ з винаходом, додаткову виробку як колектор проводять над вугільним пластом на всю довжину виїмкового стовпа за зоною активних зрушень основної покрівлі і на її основі формують відокремлений газозбірний горизонт, для чого в ПІДОШВІ виробки віялом свердловин розділяють дільницю на ПІДДІЛЬНИЦІ, збирають дегазаційну систему і дегазацію проводять примусовим відбором газу в пробурені з поверхні Землі на виробку-колектор і відроблювании пласт свердловини Реалізація винаходу полягає в наступному Наприклад, на шахті на глибині 1200м підлягає дегазації дільниця майбутнього виймання вугільного пласту шириною 250м і довжиною 1500м, яка окантована по довжині двома пластовими штреками, а по ширині розрізною і магістральною виробками 3 магістральної виробки в покрівлю ДІЛЬНИЦІ на відстань 70 - 90м, що забезпечує вихід за зону активних зрушень основної покрівлі відроблюваного пласту, проходять похилу виробку Потім уже з неї на всю довжину виїмкового стовпа проходять додаткову виробку-колектор і на її основі формують відокремлений газозбірний горизонт Для цього з виробки-колектора по мірі и проведення в підошву на відроблювании пласт віялом із трьох свердловин дільницю розбивають на ПІДДІЛЬНИЦІ довжиною 50 - 70м Для більш повної дегазації свердловини для формування ПІДДІЛЬНИЦЬ бурять з виходом їх в породи підошви В таких умовах свердловини стають додатковою поверхнею дегазації масиву, що підвищує її ефективність При цьому в виробці збирають дегазаційну мережу, до якої підключають всі свердловини Для каптацм газу з поверхні Землі на виробку-колектор і вугільний пласт бурять в межах ДІЛЬНИЦІ ДВІ (через 500м) свердловини, збивають їх з виробкою, якщо свердловини відхилилась від неї, і в них виводять дегазаційну мережу Після повного створення газозбірного горизонту виробка перемичка ми ізолюється від робочого горизонту Дегазація проводиться примусовим відбором газу шляхом вакуумування Для обмеження підсмоктування повітря через вироблений простір ДІЛЬНИЦІ одна від одної розділяються перемичками з каналами одностороннього проходу газу наприклад, при падінні розрідження, що може відбутися при проходженні очисним вибоєм ПІДДІЛЬНИЦІ, канал перекривається Таким чином, на ДІЛЬНИЦІ буде створено газозбірний горизонт з утворенням значної поверхні виділення газу і відокремленою дегазаційною мережею, яка змикається із споживачем поверхневою свердловиною, що забезпечить потрібну дегазацію масиву - згідно нормативних вимог не менше 30% від початкового об'єму і необхідну безпеку робіт Перевагою такого горизонту є безперервний відбір газу з нього, що створює умови ліквідування загазованості виробленого простору і зменшення імовірності ВИТІКІВ метану з дегазаційної системи Запровадження напрямкового і керованого створення відокремленого газозбірного горизонту дає можливість розбити масив на ПІДДІЛЬНИЦІ, створити додаткові поверхні виділення газу як в відроблюваному пласту, так і у вміщуючих породах і пластах-супутниках, здійснити загальну каптацію метану Все це дозволяє керувати процесом підготування і проведення дегазації масиву в цілому в зоні виробничої ДІЛЬНИЦІ Винахід пояснюється кресленням, де на фіг1, 2 показана, як приклад, принципова схема здійснення способа 1 - виробітки газозбірного горизонту, 2 - поверхнева свердловина і наземний дегазаційний комплекс, 3 - дегазаційні свердловини Джерела інформації 1 Руководство по дегазации угольных шахт М ИГДим АА Скочинского, 1990 —186с 2 Булат А Ф О фундаментальных проблемах разработки угольных месторождений Украины / Уголь Украины, 1997, № 1 — С 14-17 3 Технологические схемы разработки пологих угольных пластов на шахтах Украины Руководящий нормативный документ / Минуглепром Украины — Донецк ДонУГИ, 1998 — С 161 -174 4 Лукинов В В Геологические и технические условия добычи метана на угольных месторождениях бассейна Блэк Ворриер / Геотехническая механика — Днепропетровск ИГТМ НАН Украины, 2000 — Вып 17 — С 11-15 5 Состояние техники и технологии бурения подземных дегазационных скважин на каменноугольных шахтах земли Саар / М Шленбах, Г Шэфер, М Шерне и др // Глюкауф, 1998, № 2 — С 62-69 53259 2 ФІГ.2 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24