Спосіб прогнозу викидонебезпечності вугільних пластів

Способ прогноза выбросоопасности угольных пластов, включающий бурение скважин до пересечения угольного пласта, отбор угольных проб, определение по ним разрушаемости, природной газоносности, выхода летучих веществ, глубины залегания угольного пласта, расчет комплексного показателя выбросоопасности, определение необходимого количества пластопересечений и показателя выбросоопасности угольного пласта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что разрушаемость пластов для ранее пробуренных скважин определяют по статической зависимости между разрушаемостью, определенной по пробам, и геолого-геофизическим параметрам, а расчет комплексного показателя выбросоопасности производят по формуле Вп - - N где п 8 - количество пластопересечений с В>0,7. N - общее число пластопересечений, и при N>N O (но не менее 30) и В п £0,1 пласт относят к невыбросоопэсным при 0.1 0,7 пластопересечения относят к выбросоопасному, при В < 0.7 - к невыбросоопасному, а показатель выбросоопасности пласта определяют из соотношения, сл 6450 п - количество пластопересечений со Известен способ прогноза выбросоозначением комплексного показателя выпасности угольных пластов [1], по которому бросоопасности В&1.5; на каждый квадратный километр разведываN - общее количество пластопересечеемой площади бурят не менее двух скважин до пересечения угольного пласта, произво- 5 ний. дят отбор проб, определяют разрушаемость, Определяют количество пластопересевыход летучих веществ, глубину, мощность, чений, необходимое для отнесения всего количество угольных пачек, природную газопласта к выбросоопасному по формуле: носность угольного пласта и определяют комплексный показатель выбросоопасности 10 по формуле: Определяют среднее значение комплексного показателя выбросоопасности по всем пластопересечениям и по нему оцениХ - Х с (R + 2,2 m + 1.2 С + 0,002 Н + 2,8) вают выбросоопасность угольного пласта. Хер По известному способу для определе где X - природная газоносность угольного 15 ния выбросоопэсности угольных пластов непласта, м /т.с.б.м.; возможно использовать ранее пробуренные Хост., ХСр - остаточная и средняя газоскважины, что повышает затраты на его осуносность для данной марки угля, м /т.с.б.м; ществление, а также применение его возR - разрушаемость угольного пласта, можно только на пластах мощностью до мм ; 20 двух-трех метров. m - мощность угольного пласта, м; В основу изобретения поставлена задаС - количество угольных пачек; ча усовершенствования способа прогноза Н - глубина залегания угольного пласта, выбросоопасности угольных пластов, в котом. И если комплексный показатель хотя бы 25 ром за счет изменения методики расчета комплексного показателя выбросоопаснопо трем пластопересечениям больше 15 сти обеспечивается возможность использопласт относят к выбросоопасному. вания ранее пробуренных скважин и в По указанному "Временному руководстрезультате этого снижаются затраты на осуву" определение выбросоопасности угольных пластов производится только в 30 ществление прогноза выбросоопасности угольных пластов и расширяется область его Донецком бассейне на пластах мощностью применения на пласты мощностью свыше менее 3-х метров и в большинстве случаев 3-х метров. требует бурения дополнительных скважин, что связано с большими затратами средств Поставленная задача решается тем, что и времени. 35 в известном способе прогноза выбросоопасности угольных пластов, включающем Из известных решений наиболее близбурение скважин до пересечения угольного ким по технической сущности и достигаемопласта, отбор угольных проб, определение му результату к предлагаемому по ним разрушаемое™, природной газоносизобретению является способ прогноза выбросоопасности угольных пластов [2]. 40 ности, выхода летучих веществ, глубины залегания угольного пласта, расчет Известный способ предусматривает букомплексного показателя выбросоопаснорение скважин до пересечения угольного сти, определение необходимого количества пласта, отбор угольных проб, определение пластопересечений и показателя выбросоопо ним разрушаемости, выхода летучих веществ, природной газоносности, глубины 45 пасности угольного пласта, отличающийся тем, что, согласно изобретению, разрушаезалегания угольного пласта, расчет комплекмость пластов для ранее пробуренных сквасного показателя выбросоопасности, опрежин определяют по статической деление необходимого количества зависимости между разрушаемостью, опрепластопересечений и показателя выбросоопасности угольного пласта. 50 деленной по пробам, и геолого-геофизическим параметрам, а расчет комплексного Отбор угольных проб производят начипоказателя выбросоопасности производят ная с глубины появления внезапных выбропо формуле: сов, определяют вероятность вскрытия выбросоопасной зоны одной скважиной по a ?*• ° . Rmln _ X — Хост формуле; 55 Н г\кр Хер где Н - глубина залегания угольного пласта, м; где Рв - вероятность вскрытия выбросоопасНо - глубина зоны газового выветриваной зоны одной скважиной; ния, м; 6450 R - рэзрушаемость угольного пласта, R, RKP ~ минимальное и критическое значение разрушаемости, равные 0,25 и 10 мм 5 соответственно; X - природная газоносность угольного пласта, м /тс б.с; Хост. Хер-остаточная и средняя газоносность для данной марки угля, м /т, с б.м. и при В2Ю.7 пластопересечения относят к 10 выбросоопэсному, при В 0,7; N - общее число пластопересечений, 20 и при N>N 0 (но не менее 30) и Вп^ОІ пласт относят к невыбросоопасным, при 0,1 0,8 - к высокой. 25 В результате предлагаемого изменения методики расчета комплексного показателя выбросоопасности обеспечивается возмож ность использования ранее пробуренных скважин Применение относительных показателей для расчета комплексного показателя выбросоопасности теоретически соответствует физическим представлениям о природе выбросоопасности, которая обусловлена влиянием трех основных факторов- горного давления (Н), физико-механических свойств угля (R) и газа (X), а статистически эти показателе несут вероятную нагрузку (таблица 1). Результаты оценки выбросоопасности угольных пластов по заявленному способу, проведенные в различных угольных бассейнах, показывают, что при В п ^0,1 вероятность выброса равна нулю, а при увеличении Вп - вероятность выброса возрастает. Данные определения выбросоопасности сведены в таблицу 2 Заявленное изобретение предназначено для использования в промышленности, может быть осуществлено с помощью известных средств и методов и при его осуществленг* способно обеспечить достижение уем л , ^а^'ого заявителем технического результата, а с дпвательно соответствует требованию промышленной применимости. Таблица 1 Статистическая вероятность встречи выбросоопасмого лластн fw) Значение показателя X - XDC, Н-Но Хер W Всего С-0 25 0 25-0 5 05G75 0 75 1 О 1 О 12 36 7ч 305 0 3 41 211 0 0 08 к во пластоперееечения к во плэстопересв чения Всего к во пласгопєресе чения Всего 5 42 104 108 157 С г д я 2 23 68 74 46 0 0 0 0 0 40 55 65 69 55 8 28 4D 77 W СГ Я Я 4 11 11 41 108 05 0 39 0 2В 0 53 0 71 Т ab л и ца 2 Статистическая вероятность выброса в зависимости от значения Bn (W) Интервал изменения, Вп К-во пластов Всего К-во выбросов Выход летучих веществ. W Глубина, м < ? мин. с выбросами Мощность, м макс. мин. макс. мин. макс. 41 32 29 30 0,22 0.5 0.45 0,5 2,79 2,39 2.5 2,3 199 372 377 424 943 1509 1900 1864 37 37 0,40 0.36 7.45 7.45 134 134 1390 1399 36,8 36,8 0,65 0,65 17,0 17,0 131 131 1306 1306 ДОНБАСС 0,1 Э,1 ; 0,4 1 0.4 0,8 0.8 11 22 25 16 0 4 17 11 0 12 Ї78 361 0 0,04 0.22 0,45 11,5 15,4 14 9 КАРАГАНДА 0,1 0,1 0,4 6 4 3 0 6 0 0,75 13 13 от ел о КУЗБАСС 0.1 0,1 0,4 9 1 0 0 0 0 0 0 8.2 8.2 аз ВОРКУТА 01 0,1 0 44 0 2 1 10 0,5 26,8 26.8 Зб'.б 36.6 1.06 1.06 3,12 3.12 -544 1021 1021 6450 Упорядник І.Жимчича Замовлення 628 Техред М.Моргентал Коректор М.Ткач Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл„ 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101