Способ предотвращения газодинамических явлений в горном массиве

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) (1) 1 Е 2 Г 5/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕН по безопасномуот на пластах,ым выбросам угля,"Недра", 1977,Инструкци горных ра к внезап газа. М. я по безопасн работ на плас апным выбросам М., ИГД им. А т, 1980, с. 1 м а струкцигорныхк внезгаза.проек угля,А. Ско 41 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГА ЗОДИНАИИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В ГОРНОММАССИВЕ, включающий бурение скваж за контур сечения выработки .в одинряд, нагнетание в них твердеющихрастворов, проведение горных работ,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности предотвращения газодинамических явлений путем разгрузки угольного пласта от горного давления и снижениягазовыделения в горную выработку,производят бурение разгрузочныхскважин с расстоянием между ними,равным радиусу зон неупругих деформций, нагнетание в них твердеющихрастворов последовательно в каждуюнечетную скважину, начиная со скважины, которую бурили первой, поддавлением, не превышающим 0,4Н,при этом разгрузочные скважины бурят диаметром не менее 80 мм, апроведение горных работ осуществляюпосле затвердевания растворов в984 20 приступают к обработке последнего ЗОраствором твердеющего вещества методом низконапорного нагнетания придавлении 60,4 Н в каждую нечетнуюскважину, начиная с первой от началабурения.Учитывая, что в зоне неупругихдеформаций остаточная прочность дляугля не превышает 0,156, то давление нагнетания раствора не будетпревышать при существующих глубинах 40 разработки угольных пластов 0,25 уН,т.е, 3-4 МПа.Исходными продуктами для приготовления твердеющего раствора служат 247-ные крепители Мили М с добавлением определенного количества катализатора, который закачивается с использованием известноготехнологического оборудования.Время затвердевания раствора кре пителя задается примерно 7-14 ч,в течение которого обеспечиваетсяего закачка в скважины.Закачку твердеющего растворапроизводят путей герметизации сква жины 1 гидрозатвором на контактепороды и угля (фиг. 1 и 2), затемпроизводят нагнетание раствора допоявления твердеюшего растнора из 1 1102Изобретение относится к горномуделу и может быть испопьзовано привскрытии угольных пластов для,предотвращения газодинамических явлений,Известен способ вскрытия угольных пластов, включающий бурениеза контур выработки 5-6 скважин иодной контрольной в середине выработки, нагнетание в них воды в режиме гидрорыхления 11.Недостатком способа являетсянеравномерность обработки угольногопласта, вследствии чего при вскрытии пласта выработкой происходятвнезапные выбросы, так как остаютсязоны с повышенным давлением газа.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является способ предотвращения газодинамических явлений в горном массиве, включающий бурение скважин за контур выработкив один ряд, нагнетание твердеющихрастворов, проведение горных работ,при этом нагнетание растворов производят в скважины диаметром до45 мм 23.Недостатком способа является то,что нагнетание растворов произвсдятв неразгруженных от горного давления зонах, что приводит к неравномерности распространения твердеющихрастворов, при этом при вскрытиипластов происходят внезапные выбросыугля и газа.Цель изобретения - повышениенадежности предотвращения газодинамических явлений путем разгрузкиугольного пласта от горного давления и снижения газовыделения в горную выработку.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу предотвращения газодинамических явлений вгорном массиве, включающему бурениескважин за контур сечения выработкив один ряд, нагнетание в них твердеющих растворов, проведение горныхработ производят бурение разгрузочных скважин с расстоянием между ними, равным радиусу зон.неупругихдеформаций, нагнетание в них твердеющих растворов последовательнов каждую нечетную скважину, начиная со скважины, которую бурили первой, под давлением, не превышающим04 уН при этом разгрузочные скважины бурят диамтером не менее 80 мм,а проведение горных работ осуществляют после затвердевания растворов в последней скважине.На фиг, 1 и 2 приведены схемы направленной отработки угольного пласта.Способ предотвращения газодинамических явлений в горном массиве осуществляется следующим образом,С расстояния 3 м до угольного пласта, например, крутого падения, за контур сечения выработки бурится первая разгрузочная скважина 1 (фиг, 2) с перебуриванием пласта на полную мощность э.Каждая последующая скважина 2,338 бурится на расстоянии, равном радиусу зон неупругих деформаций, располагая их в один ряд по периметру выработки с выходом в угольном массиве за контур сечения выработки, что создает пояс пониженных напряжений шириной до двух радиусов разгрузки в пределах 4-х метровой эаконтурной зоны С.По завершению бурения разгрузочных скважин, которые образуют пояс пониженных напряжений в угольном массиве вокруг сечения выработки11 Р 2984 3скважин 2 и 38. Извлекают гидрозатвор из скважиныи герметизируют скважину 3 с последующим нагнетанием раствора до появления его в смежных скважинах 4 и 2. Аналогично производят нагнетание раствора в каждую нечетную скважину, т.е, вторую, до полной обработки законтурного пояса вокруг сечения выработки раствором твердеющих веществ. После затвердевания раствора в последней обработанной скважине приступают к проведению выработки. Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что нагнетание растворов твердеющих веществв разгруж"чую зону позволяет управлять процсспм фн,ввтрационногонасьщн впя пласта путем создания внем равномерно упрочненных зон, которые представляют собой барьер,препятствующий развязыванию газоди 1 О намических явлени"., что повышаетнадежность способа н сокращает затраты, связанные с ликвидацией последствий внезапных выбросов иущерба от них,у ф Составитель Г, Васючкоактор И. Касарда Техред С. Мигунова орр Бутя Зака одписн лиал ПШ "11 атент",Ф Фг =У у Ф 921/25 Тираж 427 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва Жкомитета СССР открытийушская наб., д. Ужгород, ул, Проектная, 4