Способ дегазации выбросоопасных и газоносных пластов угля

(59 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ИИ ВЫБРОСОЫХ ПЛАСТОВ(57) Изобретение относитсяи м. б. использовано длявнезапных выбросов угля и горной иром-типредотвра щения аза. Цель изоб 00 СР ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут горной геомеха ники и маркшейдерского дела(56) Руководство по дегазации угольныхшахт, - М.: Недра, 1975, с. 58 - 77.Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. - М.:Недра, 1977, с, 38 - 47. ретения - повышение эффективности дегазации и снижение трудоемкости работ. Про. изводят опережающую отработку защитного пласта. Бурят скважины в породы междупластья. Размещают в скважинах заряды взрывчатого вещества и разупрочняют породы междупластья путем взрывания зарядов взрывчатого вещества в скважинах. Из первой пробуриваемой скважины отбирают породные керны по каждому из пересекаемых скважиной слоев пород междупластья. Определяют величину газопроницаемости каждого породного слоя и среднюю величину газопроницаемости всех пород междупластья. Выявляют слабопроницаемые породные слои путем сравнения величины газопроницаемости каждого породного слоя со средней величиной газопроницаемости и подвергают их разупрочнению. К слабопроницаемым относят те породные слои, для которых знач- ния газопроницаемости ниже средней в. личины не менчем на 1 Оо. 1 з. и. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано дляпредотвращения внезапных выбросов угля и газа и снижения газообильности при разработке угольных пластов.Цель изобретения - повышение эффективности дегазации и снижение трудоемкости работ по осуществлению способа.На чертеже представлена схема, реализуюгцая способ,Из удобной полевой выработки 1 или с поверхности на участке отработки защитного 2 пласта через породы между защитным и защищаемым пластом 3 пробуривают экспериментальную скважину 4. Г 1 редпочти тельно проводить бурение скважины с отбором керна по каждому пересекаемому породному слою. Полученные керны исследх - ют на аппаратуре для исследования кернов и определяют газопроницаемость исследуемых пород. Определять газоироницаемость можно и другими путями, например по воздухопоглощению вмещающих пород, на каждом слое пород из слагающих массив между защитным и защищаемым пластами. В результате измерений получают значение газопроницаемости ио каждому породному слою. Затем вычисляют среднее арифметическое значение газопроницаемости для слагающих слоев Х=.Х;/и, где Х, -- значение газопроницае мости каждого из породных слоев; пколичество породных слоев. Затем для каждого из слоев вычисляют простое среднее отклонение Л 1=Х, - Х, выделяю г отклонение с отрицательным знаком и определяют коэффициент вариации 7А- 100%, Выделяют слои пород 5, для значения газопроницаемости которого соблюдается условие: - Ъ ) 10%, и робури в ают на них скважины 6 и подвергают их разуирочняюшему воздействию одним из известных способов, например торпедированием. Бурение производят либо с оконтуривающих вынимаемый столб выработок, либо из любых удобно расположенных. Затем заряжают скважины и производят взрывание торпедозарядов в соответствии с инструкцией.Возможно применение других способов разугрочнения. Например, применение геотехнологических способов: вымывание, выщелачивание и др. в соответствии с конкретным типом породы и условиями.Разупрочняющее воздействие осуществляют впереди или в створе с очистным забоем, чтобы использовать растягиваюшие напряжения, возникающие при сдви жени и пород в зоне влияния горных работ на защитном пласте. После проведения разупрочнения непроницаемых слоев для оценки эффективности проведенных мероприятий оце 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 нивают их газопроницаемость. Для этого проводят экспериментальную скважину и повторяют операции по оценке газопроницаемости на обработанных слоях пород. После чего значения газопроницаемости сравнивают со средним значением Х. Превышение вновь полученных значений коэффициентов газопроницаемости над средним значением Х свидетельствует об эффективности проведенных мероприятий.Пример. Верхний слой пласта Ро подрабатывает выбросооиасный пласт Д 1 о и находится на удалении 180 м. Дальность за-. щитного действия 170 м. Мощность отрабатываемого слоя 27 м. Породы междуиластья представлены слоями алевролита. На удалении в 20 м от кровли пласта Ро находится слой песчаника 5 м. До начала отработки столба по Р через породы междупластья из полевой выработки пласта Д 1 о пробуривают экспериментальную скважину диаметром 45 мм. При ее бурении по- интервально отбирают керны пород, которые впоследствии исследуют с целью определения коэффициента газопроницаемости в разгруженном состоянии на АКМ-Керн,Значения коэффициента газопроницаемости по слоям от До до Д 1 о следующие:Алевролит А 40 м - 0,13 мДАлевронит А 60 м - 0,1, мД1 левронит с углист. просл. Аз 20 м 0,20 мДПесчаник П 15 м - 0,008 мДПесчанист. алевронит А 45 м - 0,16 мД Х = - . 0,13 6 мД;ЛА,=0,0016 мД; Лз --- 0,0684 мД;Л, ==+0,0284 мД; Л= - 0,1236 мД Л -- +0,0284 мД;р= - 13%, Чп= - 94%.Анализ отклонений от среднего показывает, что два слоя имеют проницаемость ниже средней при отклонении от среднего больше 10%. Это слой алевролита А 1 и слой песчаника.Однако слой А 1 находится непосредственно над загцитным пластом, и при его отработке попадает в зону обрушений и трещинообразования, которая распространяется на удаление до 30 - 40 м мощностей пласта в его кровлю. Поэтому слой песчаника разупрочивают торпедированием. Для этого из полевой выработки пласта До пробуривают падаюшие скважины диаметром 90 мм, Для бурения используют станок СБГ 1 м. Бурение ведут с промывкой. Плотность бурения 1 скв. на 10 м- в пределах углов защиты. Скважины заряжают торпедо- зарядами длиной 1500 мм, заполненными патронированным ВВ. Заряжание и взрывание торпедозарядов осуществляют в соответствии с интруцией, Впоследствии после отработки пласта До производят оценку эффективности защитного действия в дегазации. Начальная газоносность Д 1 о составляет 13,6 м/т. После проведения разупроч1435800 формула изобретения Составитель И. ФедяеваРедактор В. Бугренкова Техред И. Верее Корректор В. ГириякЗа каз 5625/32 Ти раж 426 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нения и подработки пластом До газоносность достигает 4,6 м/т, что позволяет сделать вывод об эффективности проведенных мероприятий. 1. Способ дегазации выбросоопасных и газоносных пластов угля, включающий опережающую отработку защитного пласта, бурение скважин в породы междупластья, размещение в скважинах зарядов взрывчатого вещества и разупрочнения пород междупластья путем взрывания зарядов взрывчатого вещества в скважинах, отличающийся тем, что, с целю повышения эффективности дегазации и снижения трудоемкости работ, из первой пробуриваемой скважины отбирают породные керны по каждому из пересекаемых скважиной слоев пород междупластья, определяют величину газопроницаемости каждого породного слоя и среднюю величину газопроницаемости всех пород междупластья, выявляют слабопроницаемые породные слои путем сравнения величины газо- проницаемости каждого породного слоя со средней величиной газопроницаемосси, причем к слабопроницаемым относят те породные слои, для которых значение газопроницаемости ниже средней величины не менее чем на 10 о", и подвергают разупрочнению слабопроницаемые породные слои. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, 15 что бурение скважин и разупрочнение пород междупластья осуществляют впереди или в створе с очистным забоем защитного пласта.