Способ предотвращения выбросов угля и газа и обрушений угля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И КОМИТЕТ И ОТКРЫТИЯ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ механики а кеевский тут по омышлен(54) СПОСОБ ПРЕБРОСОВ УГЛЯ ИУГЛЯ(57) Изобретениепром-сти, в частносспособам воздействи вмещающие породдля борьбы с внезапгаза в очистных и п ДОТВРАЩЕНИЯ ВЫГАЗА И ОБРУШЕНИЙ относитсяти к физикия на уго ы, и м. б.ными выбодготовите к гор нои о-химическим льный массив использовано осами угля и лных забоях. Изобретенимышленности,ческим способмассив и вмещиспользованобросами углятовительных заЦель изобрности трудавыброс ных меравнопрочност ит в послетании в масВначале наежиме рыхо компоненцим обра изацию ск ления (т.ания 0,75 К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт геотехническойАН УССР и Государственный Мнаучно-исследовательский инстибезопасности работ в горной прности(56) Авторское свидетельство СССР1222851, кл. Е 21 Г 5/00, 1986.Автоматизированная технологическая схема воздействия на опасные по выбросами высыпаниям пласты полимерными соединениями. Проспект ВДНХ СССР, 1988, с. 12. е относится к горнои пров частности к физико-химиам воздействия на угольный ающие породы, и может быть для борьбы с внезапными выи газа в очистных и подгобоях.етения - повышение безопаси эффективности противороприятий путем увеличения и массива. Цель изобрете ни я - повыше ние безопасности труда и эффективности противовыбросных мероприятий путем увеличения равно- прочности массива. Для этого последовательно в две стадии нагнетают в массив угля твердеющие растворы. Нагнетание производят через скважины, пробуренные в массив.Вначале нагнетают раствор отвердителя в режиме гидрорыхления при давлении нагнетания 0,75 - 2,0 уН, где у - средний удельный вес пород вышележащей толщи; 0 - глубина залегания. В качестве отвердителя используют водные растворы щавелевой киспоты или щавелевой кислоты с добавками ПАВ.Концентрацию отвердителя в растворе принимают из условия, чтобы время схватывания смеси растворов отвердителя и основ- а ного компонента было не менее временинагнетания раствора основного компонента.Во второй стадии производят нагнетание ЪФ Ф основного компонента в режиме фильтрации при давлении нагнетания до 0,75 уо. В качестве основного компонента используют вод- а ные растворы мочевино-формальдегидных смол. При превышении давления фильтрации ф нагнетание прекращают. По окончании каж- фг дой стадии производят контроль эффектив- юрв) ности процессов.ьР Сущность изобретения состо довательном в две стадии нагие сив угля твердеющих растворов. гнетают раствор отвердителя в р ления, а затем раствор основног та в режиме фильтрации. Способ осуществляют следу зом. Производят бурение и гермет жин. Затем в режиме гидрорых при начальном давлении нагнет1564363 Формула изобретения Составитедь В. ТычинаРедактор Л.:1 ежнина Тетред И. Верг с Корректор М. КучеряваяЗаказ 1147 Тираж 381 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 415Производственно-издатедьский комбинат Пя;;. Ужгород, уд. Гагарина, 101 2,0 уН; где у - средний удельный вес пород вышележащей толщи; Н - глубина залегания) нагнетают раствор отвердителя, например водный раствор щавелевой кислоты или водный раствор щавелевой кислоты и поверхностно-активных веществ (ПАВ). В качестве ПАВ применяют как низкомолекулярные (ДБ, синтанол и др,), так и высокомолекулярные соединения (лигносульфонаты, полиакриламид и др.). Применение ПАВ обеспечивает лучшую смачиваемость и пластификацию разрыхляемого угля.Концентрацию отвердителя в растворе для гидрорыхления принимают из условия, чтобы время схватывания смеси растворов отвердителя и основного компонента было не менее времени нагнетания в массиве раСтвора основного компонента.Нагнетание производят в контролируемом режиме гидрорыхления, обеспечивакзщем равномерное разрыхление обрабатываемого участка пласта. Контроль за интенсивностью рыхления ведут с помощью звукоулавливающей аппаратуры (метод акустической эмиссии), регулируя темп нагнетания из условия отсутствия образования магистральной трещины, т. е, гидроразрыва или гидроотжима пласта. Процесс гидро- рыхления завершают при появлении жидкости на плоскости забоя и снижении давления нагнетания в высоконапорном трубопроводе на ЗОЯ от установившегося, при котором произ водилось нагнетание. Затем проводят контроль эффективности гидрорыхления по газовому фактору динамике начальной скорости газовыделения, начальной скорости газовыделения или давлению газа.Если контроль показал, что гидрорыхление оказалось не эффективным, то его повторяют еще раз. Если контроль показал, что гидрорыхление эффективно, то производят нагнетание в разрыхленный массив раствора основного компонента. В качестве основного компонента используют водный растворы мочевино-формальдегидных смол.Нагнетание раствора основного компонента производят в те же скважины, через который производилось гидрорыхление. Нагнетание производят в фильтрационном режиме (при давлении, не большем 0,75 уН 10или конечного давления гидрорыхления), при котором в угольном пласте не происходит роста новых трещин, дополнительно ослабляющих массив и не заполненных раствором отвердителя. Соблюдение фильтрационного режима контролируется с помощью звуко улавливающей аппаратуры.Трещины, образовавшиеся при гидрорыхлении и заполненные раствором отвердителя, заполняются раствором основного компонента. При этом происходит образование твердого продукта и упрочнение угольного пласта. Способ предотвращения выбросов угля и 25 газа и обрушений угля, включающий нагнетание в угольный пласт в режиме гидрорыхления жидких твердеющих соединений в течение периода до начала отверждения в пласте смеси основного компонснта с отвердителем, отличающийся тем, что, с целью ЗО повышения безопасности труда и эффективности противовыбросных мероприятий путем увеличения равнопрочности массива, вначале нагнетают отвердитель с поверхностно-активным веществом, производят контроль эффективности нагнетания по газо- ЗВ вому фактору, а затем в разрыхленнуюпризабойную зону пласта в режиме фильтрации нагнетают раствор основного компонента и при превышении давления фильтрации процесс нагнетания прекращают.