Способ дегазации угольных пластов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОВЬЗЮЬН ЕПЖИЖРЕСПУБЛИК 0% 01) 7/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпю делАм изОБРетений и ОтнРыт 19ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(72) Н.А.Дрижд, В,А.Ставровский, Б.Н.Поставнин, ЮЛ.Бубликов, Ю.М.Бирюков, И.А.Швец и Ю.А.Вексле (71) Институт проблем комплексного освоения, недр АН СССР и Управление "Спецшахтомонтаждегазация" Производственного объединения "Караганд уголь"(56) 1.Руководство по дегазации уг ных шахт. М., 1975, с. 138.2. Механический герметизатор для герметизации скважин. - "Уголь 1982, В 4, (прототип).(54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1. Способ дегазации угольныхпластов, включающий бурение пластовых скважин, их герметизацию и каптажметана, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности дегазации путем устраненияподсосов из атмосферы выработки,скважины забуривают по наиболеекрепкой пачке пласта и бурят дограницы нарушенного и ненарушенногослоев, при этом герметизацию скважиносуществляют на границе указанныхслоев, после чего продолжают буре-ние до проектной глубины с обособленным отводом газа и бурового шлама через герметизатор, подключают скважины Ск вакуумной линии и каптируют газ.РфФ1116181 2. Устройство для дегазации угольных пластов, включающее герметиза" тор в виде трубы с отводами для газа и шлама и уплотнитель, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, оно снабжено распорным наконечником, выполненным в виде трубы, диаметр которой равен диаметру трубы герметизатора, при Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для дегазации угольных пластов при проведении проходческих работ по выбросоопасным угольным пластам. ЬИзвестен способ дегазации угольныхпластов, заключающийся в бурениискважин, герметизации их цементом икаптаже метана 1,1).Недостатками данного способа являются трудоемкость процесса доставкии нагнетании раствора в скважину, атакже низкая производительность.Наиболее близок к предлагаемомуспособ дегазации угольных пластов, 15включающий бурение цластовых скважин, их герметизацию и каптаж метана. Устройство для дегазации угольных пластов содержит герметизатор в виде Фрубы с отводами для газа и шлама и 20 уплотнитель 21.Недостатком известных способа и устройства является низкая эффективность дегазации, так как при бурении скважины происходят существенные нару 25 шения устья скважины, затрудняющиеих герметизацию, что приводит к увеличению подсосов воздуха из выработки,Цель изобретения - повышение эффективности дегазации путем устра нения подсосов из атмосферы выработки.Поставленная цель достигается тем, ,что согласно способу дегазации угольных пластов, включающему бурение пластовых скважин, их герметизацию и каптаж метана, скважины забуривают по наиболее крепной пачке пласта и бурят до границы нарушенного и ненарушенного слоев, при этом герметизацию скважины осуществляют на границе указанных 40 слоев, после чего продолжают бурение до проектной глубины с обособленным этом на выходном конце трубы герметизатора выполнен клиновой срез снаружной стороны, а у распорногонаконечника клиновой срез выполненс внутренней стороны с торца, примыкающего к трубе герметизатора, причемраспорный наконечник жеет продольные прорези и размещен в уплотнителе,отводом газа и бурового шлама черезгерметизатор, подключают скважины квакуумной линии и каптируют метан.Устройство для дегазации угольных пластов, содержащее герметизаторв виде трубы с отводами для газа ишлама и уплотнитель, снабжено распорным наконечником, выполненным ввиде трубы, диаметр которой равендиаметру трубы герметизатора, приэтом на выходном конце трубы герметизатора выполнен клиновой срез с наружной стороны, а у распорного наконечника клиновой срез выполнен с внут.ренней стороны с торца, примыкающегок трубе герметизатора, причем распорный наконечник имеет продольные прорези и размещен в уплотнителе.На фиг,1 показана схема дегазации,на фиг,2 - принципиальная схема устройства, на фиг.З - распорный наконечник, на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З,Устройство для дегазации содержитгерметизатор 1, обособленные отводышлама 2 и газа 3, трубу 4 герметизатора, распорный наконечник 5, клиновыесрезы 6 трубы и наконечника, резиновый уплотнитель 7 и продольные прорези 8, На схеме дегазации показанынарушенный слой 9, граница 1 О нарушен-ного и ненарушенного слоев, ненарушенный слой 11, скважина 12, вакуумная линия 13 и выработка 14,Способ реализуется следующим образом,Выбирают наиболее крепную пачку и забуриваются. Бурят с обособленным отводом шлама и газа до границы 10 нарушенного и ненарушенного слоев. На границе 10 производят герметизацию распора и продолжают бурение через1116181 3распор до проектной глубины. Благодаря тому, что герметизацию производят на границе 10 при подключении скважины 12 к вакуумной линии 13, не происходит подсоса воздухе из атмосферы выработки 14 и достигается более полная компрессия.Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом. 10Герметизатор 1 вставляют до упора вместе с распорным наконечником 5 в эабуренную до границы 10 скважину. Резко досыпают трубу 4 вперед и благодаря клиновым срезам 6 трубы 4 и рас порного наконечника 5 распирают последний. Через трубу 4 и наконечник 5 продолжают бурение до проектной глубины с обособленным отводом шлама и газа.Дойдя до проектной отметки, бурение прекращают, скважину подключают к вакуумной системе и каптируют гаэ. Благодаря резиновому уплотнителю 7 происходит более полная герметизация и не происходит подсоса воздуха иэ выработанного пространства из-эа того, что бурение производится через трубу 4 герметизатора и распорный наконечник 5 повышается точность направления бурения и не разбивается устье скважины, что также увеличивает эффективность отсоса газа. Сразу после окончания бурения скважина подключается к газопроводу, что исключает выход газа в атмосферу выработки.68 Редактор Л.Пчелинская оставитель И,федяеваехред Т.Иаточка КоРРектоР Е.Сирохма Заказ 6889/2 4 5 ал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 Тираа 426 НИИПИ Государственного ко делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж"35, Рауш