Спосіб видобування метану на полях закритих вугільних шахт із крутопохилими або крутими пластами

Реферат: Спосіб видобування метану на полях закритих вугільних шахт із крутопохилими або крутими пластами включає світу відпрацьованих незближених та зближених вугільних пластів за категорією розміщення і заснований на бурінні з поверхні дегазаційних свердловин у зону техногенних колекторів скупчення метану, утворених дезінтеграцією гірських порід у процесі виїмки вугільних пластів, та вибір місця закладення дегазаційних свердловин. Визначають у світі відпрацьованих пластів категорію розміщення їх відносно один до одного та параметри розташування техногенних колекторів з максимальним скупченням метану, кожен із яких розміщений в зоні між кутами повних зрушень порід відпрацьованого поверху вищележачого горизонту, в який надходить газ із виробленого простору поверху нижчележачого горизонту по системах відкритих магістральних тріщин, що утворюються по нашаруванню зруйнованих гірських порід. При цьому величина кута зрушення порід по повстанню пласта більше величини кута зрушення порід по падінню пласта. UA 78969 U (54) СПОСІБ ВИДОБУВАННЯ МЕТАНУ НА ПОЛЯХ ЗАКРИТИХ ВУГІЛЬНИХ ШАХТ ІЗ КРУТОПОХИЛИМИ АБО КРУТИМИ ПЛАСТАМИ UA 78969 U UA 78969 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до гірничої промисловості і може бути використана для видобування метану з ліквідованих небезпечних за газом вугільних шахт із відпрацьованими крутопохилими або крутими пластами. Відомий спосіб видобування метану на полях діючих вугільних шахт, заснований на бурінні з поверхні дегазаційних свердловин в зону дезінтеграції гірських порід, яка утворюється під дією гірського тиску в міру посування очисного вибою (1). Недоліком даного способу є неможливість його застосування для закритих шахт із відпрацьованими крутопохилими або крутими пластами. Найбільш близьким за технічною суттю і результату, що досягається (прототип), є спосіб видобування метану на полях ліквідованих вугільних шахт, що заснований на бурінні з поверхні дегазаційних свердловин в зону скупчення метану, за яким у масиві гірських порід визначають техногенні колектори метану, що утворені дезінтеграцією гірських порід у процесі виїмки вугільних пластів, потім вибирають місця закладення дегазаційних свердловин виходячи з умови видобування максимальної кількості метану з одного або декількох техногенних колекторів через кожну свердловину з урахуванням її глибини, що забезпечує оптимальні питомі витрати на видобування метану з цих колекторів (2). Однак даний спосіб неможливо застосувати для видобування метану з закритих вугільних шахт із відпрацьованими крутопохилими або крутими пластами, тому що механізм утворення техногенних колекторів метану не враховує нахил відпрацьованих пластів та характер розшарування породної товщі, при яких метан на крутопохилих або крутих пластах із відпрацьованих поверхів нижчележачих горизонтів по тріщинах, які утворюються по нашаруванню зрушених гірських порід, надходить у техногенні колектори вищележачих горизонтів, а іноді навіть створює осередки мимовільного виходу газу з техногенних колекторів на поверхню. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу видобування метану на полях закритих шахт із відпрацьованими крутопохилими або крутими пластами, у якому визначають категорію розміщення пластів відносно один до одного, параметри розташування техногенних колекторів з максимальним скупченням метану з урахуванням кута падіння та характеру розшарування породної товщі, що дозволяє визначити раціональні місця розміщення дегазаційних свердловин, за рахунок чого забезпечується ефективне видобування метану та розвантаження породного масиву від газового тиску, що приведе до ліквідації осередків мимовільного виходу газу з техногенних колекторів на поверхню. Поставлена задача вирішується тим, що в способі видобування метану на полях закритих вугільних шахт із крутопохилими або крутими пластами, що включає світу відпрацьованих незближених і зближених вугільних пластів за категорією розміщення і заснований на бурінні з поверхні дегазаційних свердловин у зону техногенних колекторів скупчення метану, утворених дезінтеграцією гірських порід у процесі виїмки вугільних пластів, та вибір місця закладення дегазаційних свердловин, відповідно до корисної моделі, визначають у світі відпрацьованих пластів категорію розміщення їх відносно один до одного та параметри розташування техногенних колекторів з максимальним скупченням метану, кожен із яких розміщений в зоні між кутами повних зрушень порід відпрацьованого поверху вищележачого горизонту, в який надходить газ із виробленого простору поверху нижчележачого горизонту по системах відкритих магістральних тріщин, що утворюються по нашаруванню зруйнованих гірських порід, при цьому кути повних зрушень залежать від кута падіння пласта і дорівнюють 50-55 градусів для крутопохилих і 65-70 градусів для крутих пластів, причому величина кута зрушення порід по повстанню пласта більше величини кута зрушення порід по падінню пласта, притому дегазаційні свердловини, що бурять в зону розташування техногенного колектора з максимальним скупченням метану, спрямовують в зону розташування точки перетину бісектрис кутів повних зрушень порід при умові відношення відпрацьованих пластів до категорії незближених, а в умовах відпрацьованих пластів що належать до категорії зближених, місце закладення дегазаційних свердловин розраховують за формулою: Lc=h±Iз/2, де h - відстань від точки перетину бісектрис кутів повних зрушень порід до відпрацьованого пласта по горизонталі, м; lз - відстань між зближеними пластами по горизонталі, м; + (плюс) - при розрахунку відстані від надробленого пласта; - (мінус) - при розрахунку відстані від підробленого пласта; Lc - відстань від відпрацьованого пласта до центра закладення дегазаційної свердловини по горизонталі, м, 1 UA 78969 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 при цьому відстань між зближеними пластами повинна бути більшою або рівною відстані від точки перетину бісектрис кутів повних зрушень порід до відпрацьованого пласта, але меншою ніж дві відстані, тобто h≤l3