Способ обнаружения аномальных участков газоносного угольного пласта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) (11) 5 4 Е 21 0 700 Т ОМ ЕТЕЛЬ АВТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБ(54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ АНОМАЛЬНЬ(Х УЧАСТКОВ ГАЗОНОСНОГОУГОЛЬНОГО ПЛАСТА(57) Изобретение относится к горной промсти и позволяет повысить точность установления местоположения аномальных участковгазоносного угольного пласта и оценки причин их аномальности. В зоне однороднойгазоносности по направлению подвигания забоя выработки в каждом цикле выемки бурят шпуры, Определяют крепость угля (КУ),продвигание забоя за цикл, размер зоны разгрузки, кол-во выделившегося в шпуры газа и изменение начальной скорости газовыделения. По полученным значениям по приведенной в изобретении формуле устанавливают зависимость изменчивости КУ от этих параметров и ее критериальные значения. При выемке угля на газоносном пласте в каждом цикле производят повторный замер этих параметров и расчет по ним показателя изменчивости КУ. При достижении его уровня более критических значений участок пласта считают аномальным и определяют на этом участке размер зоны загрузки, на каждом цикле выемки которой производят замер КУ, При значении КУ за пределом ее критериальных значений причиной аномальности участка пласта принимают геологические нарушения, при значении КУ в пределах критериальных значений - повышение горного давления при значении размера зоны разгрузки за пределами ее критериальных значений и газоносность пласта при значении размера разгрузки в пределах ее критериальных значений.1 з.п.ф-лы.85 Е.,=У. (1+3 ОК,) При предел ости у формулеальнт кя угля кре 1 4201Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано приразработке газоносных угольных пластов.Цель изобретения - повышение точнос,ти установления местоположения аномальных участков газоносного угольного пластаи оценки причин их аномальности.Способ осуществляют следующим образом.В зоне однородной газоносности пласта, т. е, в зоне, характеризующейся отсутствием суфляров, мелкоамплитудных нарушений, створов от вышележащих очистных работ, на протяжении 15 - 22 цикловвыемки угля, которые служат опорным интервалом, производят замер крепости угля,, подвигания забоя за цикл, размер зоны разгрузки впереди выработки и количества вы: деляющегося за цикл выемки газа. Замер, крепости угля производят с помощью прочностномера. Размер зоны разгрузки впередивыработки определяют по характеру изменения начальной скорости газовыделения изшпура, который бурят в каждом циклевыемки по направлению подвигания забоя.Количество выделяющегося в каждом циклевыемки газа определяют по записи содержания метана и расхода воздуха, Датчикисодержания метана и расхода воздуха устанавливают в подготовительной выработке нарасстоянии 40 - 70 м от забоя,По полученным значениям крепостиопределяют показатель изменчивости среднее значение величины удельного газовыделения: Определяют показатель изменчивости удельного газовыделения в зоне однородной газоносности пласта:,( ИК,т ( - ,") -(")"1 и коэффициент, пропорциональности ц:По полученным значениям величины Ь зоны разгрузки определяют среднее значение Х размера зоны разгрузки в зоне однородной газоносности пласта и предельные значения размера зоны разгрузки; Е.;=У. (1 - З,ОКЕ.),где К=./К,+К ем проведении выработки фициент изменчивости креаждом цикле выемки поде 1; - крепость угля вки в зоне одноропласта;- среднее значениециклов;и предельные значения/-ом цикле выемдной газоносности крепости от крепос,= (1+з,ок/); .",= 11 - З,ОК/). По величин дом цикле выем гание Г забоя з я 1 забоя ют средне кажодв одвига опреде цикл:ий По вели лившегося забоя за за выдевигания /, отношение е за ксим цикл льное е )с,едне 55ют- - опредминима Наход чине У; количестваза цикл выемки, и иэтот цикл находят( - ); - удельное газовыделенУвыемки и определяют их мф ) , минимальное ( - "),;и сзначения.По известным значенияммаксимальную ( )щах(е ),.;, величину этого отношенХ угде ( - )- максимальная величина удельного газовыделения на текущем опорном интервале из 15 - 22 циклов выемки, м-;( - );, - минимальная величина удельного газовыделения на текущем опорном интервале из 15 - 22 циклов выемки, м;у т( - )- средняя величина удельногогазовыделения на текущем опорном интервале из 15 - 22циклов выемки, м.При К/ЭК/и, где К/ - критериальное значение, равное 0,2, фиксируют вход забоя выработки в аномальный участок пласта. Далее выявляют причину аномальности. Производят замер величины 1. зоны разгрузки впереди выработки, Независимо от проведения противовыбросных мероприятий при выемке угля в этой зоне на всем протяжении в каждом цикле выемки производят замер крепости угля. Крепость угля измеряют в трех точках угольного забоя (в центре и по углам выработки), по каждой угольной пачке пласта, При этом при обнаружении значений 1 крепости угля, выходягцих за рамки предельных значений, т. е. заР пРпределы глу и щ, аномальный участокпринимают повышение горного давления при значении размера зоны разгрузки за пределами ее критериальных значений и газоносность пласта при значении размера зоны разгрузки в области пределов ее критериальных значений.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изменчивость крепости угля определяют по формуле К= 05 ( ) ) (е ) 1- - К, - (ут З т- ) тах - максимальная величинаудельного газовыделения на текущем опорном интервале из 15 - 22 циклов выемки, м;- минимальная величина удельного газовыделения на текущем опорном интервале из 15 - 22 циклов выемки, м; с т-),р - средняя величина удельногогазовыделения на текущем опорном интервале из5 - 22 циклов выемки, м;- количество газа, выделившегося за цикл выемки, м;- подвигание забоя за цикл выемки, м;- средняя величина подвигания забоя выработки за один цикл выемки в зоне однородной газоносности пласта, м;- средняя величина размеразоны разгрузки впереди выработки в зоне однородной газоносности пласта, м; у тла изобретени 2 У/тииации удельногозоне однородной Кт епост зонос коэффициентугля в зонености пласта.новаКорректор М.Подписноем изобретений и оаб., д. 4,15жгород, ул. Прое вариации однороднойож( крытий ная,1420185 угольного пласта независимо от значения 1.опознают как зону влияния геологического нарушения. Если все значениякрепости угля, замеренные на протяжении зоныне выходят за рамки граничных значений,пр прт. е. 1;,( 1(1 то обнаруженный по изменчивости газовыделения аномальный участок пласта опознают как зон повышенного горного давления при азери,) Е) ) и как зону повышенной газоноспр прности пласта при 1.;(1.(1.,.Определение показателя К 1 при входе забоя выработки в аномальный участок пласта продолжают в каждом цикле выемки независимо от установления причины аномальности. при выполнении условия К 1(Кр считают, что забой выработки вышел из аномальной зоны. 1. Способ обнаружения аномальныхучастков газоносного угольного пласта,включающий бурение в зоне однородной га- )сзоносности шпуров по направлению подвигания забоя выработки в каждом цикле выемки, определение крепости угля, подвиганиязабоя выработки за цикл, размера зоны рагрузки впереди указанного забоя выработки,количества выделившегося в шпуры газа иизменения начальной скорости газовыделения, установление критериальных значенийкрепости угля, подвигания забоя, зоны разгрузки, газовыделения и оценку по ним состояния отрабатываемой зоны пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установления местоположения аномальных участков газоносного угольногопласта и оценки причин их аномальности,по полученным в зоне однородной газонос- где К -ности значениям крепости угля, подвиганиязабоя за цикл, размера зоны разгрузки,изменения газовыделения устанавливают за- (е - ) ср -висимость изменчивости крепости угля от 40этих параметров и ее критериальные значения, а при выемке угля на газоносном ( - ) , -пласте в каждом цикле производят повторныйзамер этих параметров и расчет по нимизменчивости крепости угля и при достиже- ( -уении его уровня более критериальных значений участок пласта считают аномальными определяют на этом участке размер зоны Ктразгрузки, на каждом цикле выемки которойпроизводят замер крепости угля, при этомпри значении крепости за пределом ее критериальных значений причиной аномальности участка пласта принимают геологические нарушения, а при значениях крепос- К 1 -ти угля в области пределов ее критериальных значений причиной аномальности пластаСоставитель Г. ВасРедактор Л. Ренин Техред И. ВерееЗаказ 4303/33 Тираж 426ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дел13035, Москва, Ж - 35, РаушскаяПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. с" Юе у(в )скоэффициент варгазовыделения вгазоносности пласта;средняя величина удельного газовыделения в зоне однородной газаносности пласта, м;максимальная величина удельного газовыделения в зоне однородной)газоносности пласта, м-;минимальная величина удельного газовыделения в зоне однородной газоносности пласта, м;показатель изменчивости, обусловленный неоднородностью технологического процесса выемки угля;