Способ дегазации подрабатываемой угленосной толщи

(19 Г 7/00 П ЕТЕЛБСТВУ АВТОРСКОМ екГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Московскйй горный институт и Макеевский научно-исследовательский институт побезопасности работ в горной промышленности(56) Руководство по дегаэации угольныхшахт, М.: Недра, 1975, с.106-108,Автооскае свидетельство СССРМ 1011865, кл. Е 21 Р 7/00. 1985,(54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ ПОДРАБАТЫВАЕМ 01 Л УГЛЕНОСНОЙ ТОЛЩИ(57) Использование: извлечение газа из подрабатываемого углепородного массива.Сущность изобретения: в пределах границ Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при дегазации подрабатываемой угленосной толщи и попутной добычи метайа через направленные скважины, пробурейные с поверхности.Известен способ дегазации угленосной толщи, включающий бурение скважины с поверхности до разрабатываемого угольного пласта, Обсадку ее трубами, тампонаж затрубного пространства, перфорацию обсадной колонны в зоне газонасыщенных вышележащих угольных пластов-спутников и породных слоев и отсос газа после подработки скважины разрабатываемым угольным пластом.Известен также способ дегазации подрабатываемой угленосной толщи, включающий сооружение направленной скважины, ствол которой состоит из вертикального,2вь 1 емочного участка определяют точку заложения дегазационной скважины и проекции йа дневйую поверхность боковой границы очистной выработки и вершины области полных сдвижений боковых пород; Бурят направленную скважину; ствол которой.состоит из вертикальйого;кривблинейного и наклон-ного участков. Наклонный" участок ствола скважины проъодят в той боковой плоскости границы зоны полного сдвижения боковых йород, йа которую проецируют точку заложения скважины. Точку заложе- нйя скважины располагают от проекции боковой границы очистной выработки на дневную поверхность на расстоянии, меньшем, чем расстояния между проекциями на дневную поверхность" вершины области полных сдвижений боковых пород и боковой границы очистной выработки. 2 ил. криволинейного и наклонного участков, и извлечение через скважйнутаза из подрабатываемого углепородного массива.Этот способ обладает. существенным недостатком; так как при подработке очистным забоем часть ствола скважины, находящаяся в зоне полных сдвижений, деформируется в основном с поперечным смещением ее продольной оси и йарушением целостности обсадной колонны, что приводит к закупорке газойроводного коллектора и снижению или прекращению газовыделения из скважийы.Цель изобретения - повышение эфф тивности и экономичности дегазации угленосной толщи путем создания условий увеличения длительности сохранения ствола скважины в рабочеи состоянии в подрабатываемом массиве горных пород,1754906 ний боко 5 ят вершиий 7 и точререляют Я отточСущность изобретения заключается втом, что при выполнении способа, включающего сооружение направленной скважины,ствол которой состоит иэ вертикального,криволинейного-и наклонного участков, последний проводят в боковой плоскости границы зоны полного сдвижения боковых:пород, при-этом, когда расстояние от точкизаложения скважины на поверхности допроекции на поверхйость боковой границы 10очистной выработки будет меньше расстояния от этой же проекции до проекции йаповерхность вершины области зоны полныхсдвижений боковых пород, наклонный участок ствола скважины направлен в плоскости границы полных сдвижений, на которуюпроецируется точка заложения скважины, на поверхности,Таким образом, до. гранйцы зоны полныхсдвижений горныхпород скважина бурится вертикальной. Это обусловлено тем;что на этОм участке ствОл скважйнь 1 не под- .;вергается деформациям разрывного характера, которые проявляются в зонах полныхобрушений; разломов и активных трещин, 25возникающих при подработке-горного. мас- -сива, А при бурении скважины вертикальной на всю длину до разрабатываемого:пласта в зоне полных сдвижений горныхпород, где имеют место подвижки и смещениетолщи, происходит разрывствола скважины и его смещение относительно оси,Для сохранения ствола скважийьгот смещения и разрушения необходимо, чтобы участок дренированйя газа находился в 35благоприятныхусловиях и имел "значительную длину, Поэтому эксплуатационный участок скважины проводится по границе зоныполнйх сдвижений боковых пород,На фиг.1 приведена горизонтальная 40проекция схемы расположения направлен ной сКвйжийы отйосительно границ очистной выработки и границ сдвижения горныхпород; на фиг,2 - вертикальная проекциятой же схемы;, . . 45Способ осуществляется следующим образом.Определяют расстояние Я по формуле где 1-длиналавы,м;а- угол падения пласта, грар, рг - углы полных сдвижвых пород, град,На плане горных работ нанону области зоны иолных сдвиженку заложения скважины 1 и омасштабным замером расстояни 4ки заложения скважины 1 до боковой границы очистной выработки 6.Из вынесенной на дневную поверхность точки-заложения скважины 1 бурят направленную скважину, ствол которой состоит из вертикального 2, криволинейного 3 и наклонного 4 участков, причем наклонный участок 4 ствола скважины проводят в той боковой плоскости границы 5 зоны полного сдвижения боковых пород 7, на которую проецируют точку заложения скважины 1. Производят бурение вертикального участка 2 скважины, длину которого определяют из эавиСимоСти1 = Н -- э 1 п а 9 (а-а) -12 2 в Случае когда наклонйый участок 4 направлен в сторону верхней боковой границы очистной выработки, и зависимости 1 ь =Н -- з 1 па-Я д(р+а) - 12 . 90-у-а в случае, когда наклонный участок 4 направлен в сторону нйжней границы очистной выработки. причем Н - глубина залегания отрабатываемого пласта, отсчитываемая по серединедлины очистного забоя; й - радиус кривизны криволинейного участка 3 скважины.Затем производят бурение криволйнейного участка 3 скважины, который заканчивают при входе в боковуюплоскость 5 зоны полных сдвижений боковых пород 7. Его длину определяют из следующих зависимостей: 180 при направлении наклонного участка 4 в стОрону верхней боковой границы очистной выработки; лй 90--а180 при направлении наклонного участка 4 в сторону нижней границы очистной выработ- . ки.Вертикальный и криволинейный участки скважины крепят обсадными трубами с последуюгдей цементацией.Далее производят бурение наклонного участка 4 скважины, располагаемого в пло-. скости 5; являющейся границей, обделяющей зону разгрузки от области зоны полного сдвижения боковых пород 7; в этой плоскости массив имеет большую сеть трещин и, следовательно, повышенную способность к газоотдаче, но уже не подвержен подвижкам разрывного характера, характерчым для эоны полного сдвижения 7, что чения эксплуатационной длины наклонного определяет длительную сохранность на- участка скважины принят угол Р =30, клонногоучастка 4 скважины,:На основанйи приведенных покаэате 1 Егодлинуопределяютиззависимости лей определяли 3=164 м, Я, 1,=824 м,З . ., ,хг . 5 0=72 м, Ь=122 м, Пользуясь этими пара 8 и 9 о-ф 2+а . метрами, пробурили скважину, наклонйый Х у - х - =.)- ел 1 г участок которой проведен в боковой плоско.Юзо. сти гранины зоны полногочсдвихтернигл боко. при найтравлении в сторону верхней боко. вых пород, примыкающей к верхней вой границы очистной выработки и завйси боковой границе столбовой лавы. По мере мости".: .: подработки скважины очистным забоем ее ьц - . - , вх:": ниинщФ кгд Гтгиью.ки углепородного массивна, из которого вх З ) кл ут, 1;щгзе ф " , наклонный учасетак тСКвалтины-дрвнировалсл принаправлениивсторонунижнейбоковой 15 метан, извлекаемый далее по скважине на границы очистной выработки, причемповерх Ость втечен е года.мощность отрабатываемого угольного пласта, м; Р-у ол, измеряемый вбоковойпло- Формула из обрете яФормула изобретения, Способ дегаэации подрабатываемой уг 0 леносной толщи, включающий определение скости 5 границы области зоны йолйого дикуляром; направленным от начала на- точки заложения дегазационной скважины на дневной поверхности в пределах границ клонного участка 4 скважйны к боковой границе очистной выработки, и осью навыемочного участка, бурение направленной клонйого участка 4. скважины, ствол которой состоит из верти-и, . 25 кального, криволинейного и йаклонногоучаНаклонный участок скважины по всейстков, извлечение через скважину газа из ,длине крепится перфорированными труба- с о, звлече е через с а у 3 ми без последующей цементацийдля обес- ног ма ивал и ч а ю щ и й с я тем, что, с.целью печения дренажа газа изугленосной толщи л и ч а ю щ и и с ем с це юповышения эффективности и экономично- в скважину.30 сти дегазации угленосной толщи путем соПосле подработки наклонного участка 4здания условий увеличения длительности скважины очистной выработкой 8 иэ сквасохранения ствола скважины в рабочем сожины в течение 2.,;5 лет извлекаюттаз.стоянии в подработанном массиве горныхП р и м е р. На поле шахты необходимо произвести дегазацию углепородного массйва при отработке пласта п 1 з. 35 поверхность боковой границы очистной выработки и проекцию вершины области полнаклонный участок ствола скважины прово- С б - ( дят в боковой плоскости границы зоны полет мощйость п=1,5 м,40 ного сдвижения боковых пород, на которую столб) по простйранию пласта, длина очистпроецируют тОчку заложения скважины на ного забоя лавы 1=250 м. Из известнойдневной поверхности, причем располагают таблицы найдены величины углов полных сдвижений ,600 . точку заложения скважины от проекции боф ф.: .: ковой гранйцй очистной выработки на днев- Радиус криволинейного у астка приият 4- на т нии м45 ную поверхность на расстоянии, меньшем По анным пове хнос с ажин а расстОяния "междуо проекцихяминасдневную поверхность вершины области поют сдвижений боковых пород и боковой границы ковой границы столбовой лавы. Для увелик1754906 Составитель И, ФедяеваТехред М.Моргентал Корректор 3. Салка тор Л, Ве ов оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 2875 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5