Спосіб гідродинамічної дії на вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ

Реферат: Спосіб гідродинамічної дії на вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ, включає буріння з підготовчої виробки технологічної свердловини на вугільний пласт через породи, які його уміщують, герметизацію свердловини і проведення гідродинамічної дії на гірничий масив. Буріння технологічної свердловини на вугільний пласт через породи, які його вміщують, виконують з перебурюванням вугільного пласта на всю його потужність. UA 68258 U (12) UA 68258 U UA 68258 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель стосується гірничої промисловості і може бути використана в гірничій промисловості для розробки вугільних пластів, схильних до проявів газодинамічних явищ. Відомий спосіб розкриття викидонебезпечного вугільного пласта гідродинамічною дією, який включає буріння свердловин, які перетинають вугільний пласт, їх обсадку, герметизацію і проведення гідродинамічної дії [1]. Недоліком цього способу є те, що свердловини швидко закупорюються вугіллям, а радіус обробки гірничого масиву при цьому незначний, що потребує буріння додаткових свердловин. Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб гідродинамічного діяння на вугільний пласт для запобігання раптовим викидам вугілля та газу, раптовим видавлюванням вугілля і гірським ударам, який включає буріння нагнітальних свердловин для гідродинамічного діяння на пласт з польової виробки до перетинання пласта на повну потужність, обсадку сталевими трубами, герметизацію і проведення гідродинамічного діяння [2]. Недоліком цього способу є те, що в ньому для досягнення розрахункового радіуса обробки вугільного пласта випуск зруйнованого вугілля і газу із-за його ущільнення у свердловині необхідно здійснювати протягом 12 -24 годин, що знижує техніко-економічні показники гірничих робіт. В основу корисної моделі поставлено задачу створення способу гідродинамічної дії на вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ, в якому за рахунок того, що після перебурювання вугільного пласта на всю його потужність свердловину продовжують бурити по породі на розрахункову довжину, забезпечується розущільнення зруйнованого вугілля у свердловині і, як наслідок, досягнення розрахункового радіуса обробки вугільного пласта гідродинамічною дією у найстисліші строки. Ця задача вирішується тим, що у способі, який включає буріння технологічної свердловини на вугільний пласт через породи, які його вміщують, герметизацію свердловини і проведення гідродинамічної дії на гірничий масив, згідно з корисною моделлю, буріння технологічної свердловини виконують з перебурюванням вугільного пласта на всю його потужність з подальшим бурінням по породі на довжину, яку визначають з виразу α = k(ln + lв), м, де: k - коефіцієнт тертя вугілля по поверхні свердловини; ln - довжина свердловини по породі до вугільного пласта, м; lв - довжина свердловини по вугільному пласту, м, після чого свердловину герметизують і проводять гідродинамічну дію на гірничий масив. Буріння технологічної свердловини на вугільний пласт через породи, які його уміщують, з перебурюванням вугільного пласта на всю його потужність і з подальшим її бурінням по породі на довжину, яку визначають з виразу α = k(ln + lв), м, де k - коефіцієнт тертя вугілля по поверхні свердловини, ln - довжина свердловини по породі до вугільного пласта, м, lв - довжина свердловини по вугільному пласту, м, забезпечує в цій частині свердловини створення ємності, яка служить гідроакумулятором тиску при створенні тиску у свердловині, і інтенсифікацію виходу зруйнованого вугілля з свердловини при скиді робочого тиску в ній. Спосіб гідродинамічної дії на вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ, здійснюють наступним чином (кресл.). З підготовчої виробки 1 бурять технологічну свердловину по породі 2 і визначають її довжину ln до вугільного пласта, перебурюють вугільний пласт на всю його потужність і визначають довжину свердловини 3 по вугільному пласту lв. Після визначання величин ln і lв визначають довжину буріння свердловини по породі після перебурювання вугільного пласта із виразу α = k(ln + lв), м, і продовжують буріння свердловини на визначену довжину α 4. Після цього свердловину герметизують 5 і здійснюють гідродинамічну дію на гірничий масив. Приклад конкретного здійснення способу. В умовах шахти ім. Ф. Е. Дзержинського ДП «Дзержинськвугілля» для проведення робіт по в дегазації і зниженню викидонебезпечності вугільного пласта l7 - «Пугачівка» гор. 1146 м у нижній частині стелеуступної лави дільниці № 65 гідродинамічною дією на пікеті 20+1м з відкочувального штреку бурилися дві свердловини. При бурінні першої свердловини довжина її по породі l n склала 13 м, а по вугільному пласту lв - 2,5 м. Довжина свердловини для подальшого буріння свердловини по породі склала α = 0,05 (13,0 + 2,5) = 0,775 м. Свердловину було загерметизовано і проведено гідродинамічну дію. Вихід вугілля із свердловини почався з сьомого циклу дії і за 15 циклів було видобуто розрахункову кількість вугілля 4 т за шість годин, закупорки вугіллям свердловини не було. 1 UA 68258 U 5 10 15 При бурінні другої свердловини довжина її по породі l n склала 48,5 м, а по вугільному пласту lв - 3,5 м. Довжина свердловини для подальшого буріння свердловини по породі склала α = 0,05 (48,5 + 3,5) = 2,6 м. Свердловину було загерметизовано і проведено гідродинамічну дію. Вихід вугілля із свердловини почався з сьомого циклу дії і за 18 циклів було видобуто розрахункову кількість вугілля - 5 т. Обробка вугільного пласта тривала сім годин, а свердловина не була закупорена зруйнованим вугіллям. Таким чином, було встановлено, що за рахунок буріння свердловини по породі після перебурювання вугільного пласта і інтенсифікації виходу вугілля при гідродинамічній дії удвічі скоротився час на її проведення, що на 30 % скоротило витрати на проведення профілактичних робіт. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР № 1466352, кл., Ε21F 5/00, приор. 26.12.86, зарегистр. 15.11.88. 2. Правила ведення гірничих робіт на пластах, схильних до газодинамічних явищ. СОУ 10.1.00174088.011-2005. Київ: Мінвуглепром України, 2005, с. 90-93. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 Спосіб гідродинамічної дії на вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ, який включає буріння з підготовчої виробки технологічної свердловини на вугільний пласт через породи, які його уміщують, герметизацію свердловини і проведення гідродинамічної дії на гірничий масив, який відрізняється тим, що буріння технологічної свердловини на вугільний пласт через породи, які його вміщують, виконують з перебурюванням вугільного пласта на всю його потужність і з подальшим бурінням по породі на довжину, яку визначають з виразу   kln  lв  , м, де: k - коефіцієнт тертя вугілля по поверхні свердловини; ln - довжина свердловини по породі до вугільного пласта, м; lв - довжина свердловини по вугільному пласту, м, після чого свердловину герметизують і проводять гідродинамічну дію на гірничий масив. 2 UA 68258 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3