Спосіб зволожування вугільних пластів

Т Не подлежит опубликований в открытой печати СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 3(5» К 21 Р 5/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 00^08 (21) 2710518/22-03 (22) 09.01.79 (72) А.В.Родии, Л.М.Васильев,В.В.Пилипенко. В. А. Задонцев, В.А*Дрозд, И.К.Манько и В. И. Бандурнн (71) Институт геотехнической механик ки АН Украинской ССР и Днепропетровское отделение Института механики А Украинской ССР Н .153) 622.82(088.8) (56) 1 . Свириденко 10.П. "Исследование и разработка способа нагнетания воды в угольный пласт с использоваїшем ультразвуковых колебаний". Автореферат диссертации, Новочеркаск, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2337669/22-03, кл. Е 2 F 5/00, 1976 (прототип). (54)(57) СПОСОБ УВЛАЖНЕНИЯ УГОПЬНЬВГ ПЛАСТОВ,включающий бурение шпуров в массив угля, герметизацию и х , н а г нетание в угольный массив увлажняющей жидкости под давлением с наложением на нее колебаний перед подачей в шпуры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности увлажнения за счет повышения степени разрыхления массива и равномерности увлажнения е г о , колебания образуют за счет создания периодически срывной кавитации с частотой отрыва кавитационных каверн в диапазоне 20-1000 Гц при давлении 150-300 гкс/см*. 828775 2 I ленке Р^ , равное предельному для увлажИзобретение относится к горному делу и предназначено для предвариВ жид-, няемого пласта давлению кости,прокачиваемой под давлением §л тельного увлажнения и гидрордаления через кавитирующее устройство 5, угольных пластов. Известен способ увлажнения уголь- 5 реализуют процесс периодически срывной кавитации,в результате чего в ных пластов, заключающийся в бунагнетаемой жидкости образуются уп рении скважин, их герметизации,напор1>угие колебания,излучаемые в угольном нагнетании жидкости, при этом "ный массив, при этом колебания ображидкости в период закачки сообщают ультразвуковые колебания [t] , to зуют за счет создания периодически ерьшной кавитации с частотой отрыва Известный способ позволяет дишь кавитационных каверн в диапазоне незначительно повысить прирост 20-1000 Гц при давлении 150влажности и равномерность увлажнения 300 кгс/см. Диапазон рекомендуемых за счет повышения смачивающего дейчастот ограничен сверху снижением иа ствия нагнетаемой[ жидкости,причем и частотах выше 1000 Гц амплитуды гидакустические свойства ультразвуравлических ударов, вызванных периоковых волн ограничивают зону обдически срывной кавитацией, практичеработки угольного пласта одним-двуски до статического давлення, а снимя метрами. зу - частотой собственных колебаний Известен способ увлажнения ішас- 20 угольного массива. Давление, разгоня** тов, включающий бурение шпуров в емое в кавитиругощем устройстве нагнемассиве угля, герметизацию их и таемую жидкость до образования нагнетание в угольный массив увв ней оседлой кавитационой каверны, лажняющей жидкости под давлением с наложением на нее колебаний пос25 для каждого конкретного пласта устанавливается равным предельному да~ редством взрывания взрывчатого влению нагнетания, изменяется для вещества перед подачей в шпур f2J шахтопластов Донбасса в пределах Недостатком известного способа 150-300 кгс/см 2 и равно 0,75 У Н, являются низкая степень разрыхлеН - средняя плотность и мощния массива и значительная неравно- зо где ум ность залегающих выше увлажняемого мерность его увлажнения. пласта горных пород. Целью настоящего изобретения является повышение эффективности ! Но мере заполнения шпура 1 и трещин увлажнения за счет повышения степев угольном массиве увлажняющей жидкони разрыхления массива и равномернос35 стью, давление в шпуре быстро возрати увлажнения его. стает, что, в силу особенностей проЭто достигается тем,что колебацесса периодически срывной кавитания образуют за счет создания периции, приводит к увеличению до одически срывной кавитации с часто100 Гц частоты упругих колебаний и той отрыва кавитациоцных каверн в прямо пропорцио40 их амплитуды Аи диапазоне 20-1000 Гц при давлении нальной среднему давлению в шпуре Р в . і 50-300 кгс/см^ По мере этого увеличения пласт угля На чертеже схематично показано все более интенсивно покрывается оборудование для осуществления предсетью трещин, а его гидравличеложенного способа. ское сопротивление теперь уже им45 пульсному нагнетанию снижается . Способ осуществляют следующим обОба эти процесса осуществляются одразом. новременно, т , е . происходит автомаВ угольный пласт бурят шпур I, тическая подстройка режима периодивставляются* інего герметизатор 2, вход которого гидравлически сообща- 50 чески срывной кавитации к гидравлическому сопротивлению фильтрующей ют посредством высоконапорного части скважины и при определенном шланга 3>с насосом 4, а выход - с касоотношении Аи/Р£ режим нагнетавнтирующим устройством 5, включают ния стабилизируется. В дальнейшем, насос 4, в результате чего нагнетаепо мере фильтрации нагнетаемой ллдмая жидкость наполняет шланг 3,гер- 55 кости все дальше or шпура под возметизатор 2, кавитирующее устройство действием импульсной прострелки гид5 и шпур 1 и, посредством сливравлическими ударами массив все бо~ ного дросселя 6, устанавливают дав 828775 применяемыми на шахтах способами лее разрыхляется, его гидравлическое статического нагнетаниями прототисопротивление постепенно падает, пом, данный способ обеспечивает сниа амплитуда и частота импульсов давжение запыленности шахтной атмосфеления снижаются. После появления ры на 12-18% и сопротивляемость угля обильных течей с забоя и капежа резанию - на 15-30%, увеличение с кровли пласта,насос выключают,а газоотдачи пласта в 3-4 раза, пригерметизатор с кавитирующим устройрост влажности угля на 0,3-0,5% и увеством извлекают из шпура. личение до двух раз объемов угля, Промышленные испытания показаувлажненного через один шпур. ли, что по сравнению с повсеместно Редактор К.Кусова Составитель Э„Руднева Техред А.Бабинец Корректору.Ференц Заказ 1452/ДСП Типаж 363 Подписной В И П Государственного комитета СССР НИИ по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ЇЇПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4