Способ дегазации выбросоопасных пластов

(51) 4 Е 21 У 7/00, 5/00 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ";К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Руководство по дегазации угольных шахт. - М.: Недра, 1975, с. 189.Перспективные схемы использования защитных пластов на шахтах Кузнецкого- Карагандинского и Печорского бассейнов. Л.,ВНИМИ, 1983, с.13,146. (54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ ВЫБРОСООПАСНЫХ ПЛАСТОВ(57) Изобретение относится к горнойпром-ти и м.б. использовано при подземной разработке газоносных и выбросоопасных пластов. Цель изобретенияповышение эффективности дегазации исокращение ее сроков за счет расширения границ защитного действия зоныразгрузки. Для этого бурят дегазационные скважины на пласт до начала его разгрузки. Обсаживают скважины перфорированными трубами. При подходе зоны разгрузки к защищаемой зоне на расстояние в проекции на горизонтальную плоскость створа забоя защитного пласта не менее 90 м производят гидроразрыв пласта. Откачивают жидкость гидроразрыва, а также метан из зоны повышенного горного давления. Для повышения эффективности дегазации при отработке сближенного пласта по простиранию расстояние от створа забоя до защитного пласта вычисляют по ф-ле а,= (Ь + ш)с 1 3 где Ь - мощность по - род между пластами, м; ш - мощность дегазируемого пласта, м; 1 - граничный угол сдвижения пород, со стороныпростирания, рад. При отработке защитного пласта по восстанию расстояниеа 2 определяютпо ф - ле а =(Ь + ш)хйхсоя( ,+ Ы Ц: яп), где (, - угол падения пласта, рад; , - граничный уголсдвижения пород со стороны восстания, рад, а при отработке по падению расстояние определяют по ф-ле а =(Ь ++ ш) соя(,+ К )1 я 1 п где , - граничный угол сдвижения пород со стороны падения, рад. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.(Ь + ш)АВ -щаемои зоны на р 90 м, Геомеханические стояние а основы спос ледующие, При подработке од, содержащих га сива горных поосные пласты,Изобретение относится к горной промышленности и может быть использованопри подземной разработке газоносныхи выбросоопасных пластов.Целью изобретения является повышение эффективности дегазации и сокращение ее сроков за счет расширения границ защитного действия зоны разгрузки, 10На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2-4 - схемыопределения параметров опереженияпроведения гидроразрыва, план.Способ осуществляется следующимобразом.Вначале отрабатывают защитныйпласт 1. Термин "защитный" относитсякак к пластам, отработка которых исключает возможность выбросов, так и 20к пластам, отработка которых оказывает разгружающее от горного давлениядействие, хотя возможность выбросовполностью не исключена. На защищаемом пласте 2 определяют ширину а зоны, перспективную для проведения де газации. Для этого на план горных, работ защищаемого пласта проектируютконтур столба на отрабатываемом за, щитном пласте и расширяют этот контур 30на ширину динамической зоны повышенного горного давления, величина которой в любом случае составляет не менее 90 м и определяется как расстояние от створа забоя защитного пласта до границы защищаемой зоны.При отработке сближенного пластапа простираниюа,= (Ь + ш)с 1 д 8где Ь мощность пород междупластья 40м;ш - мощность дегазируемого пласта, м;8 - граничный угол сдвиженияпород со стороны простираниярад,При отработке защитного пласта по восстанию й й;.а) зп50 М - угол падения пласта, рад;, - граничный угол сдвижения пород со стороны восстания,рад. При отработке защитного пласта ппадению(Ь + ш) соз( Р, - с )азп ,где , - граничный угол сдвижения пород со стороны падения, рад.Указанные соотношения представляют собой параметры опережения проведения гидроразрыва в плановой проекции и выводятся следующим образом.Формула для определения а (фиг.2) выводится из прямоугольного треугольника АВСАС = а,= (Ь + ш)с 103, .Формула для определения а (фиг.3) выводится следующим образом.Из прямоугольного треугольника АВР определяется сторона АВВРАВ = - ., ВР= й + ш,зпо Из прямоугольного треугольникаАВС определяется сторона АС АС =а =АВ соз( У,+ с) - фФормула для определения а (фиг.4)выводится из прямоугольного трегуольника АВРАВ = . ; АР = Ь + ш,АЭзп,поэтому(Ь + ш)зп ,Из треугольника АВС определяетсяЬ.а/лМВ .ю) Заблаговременно, до начала формирования зоны повышенного горного давления (доподхода забоя на защитном пласте), проводят скважины на защищаемый пласт и располагают их внутри определенного по соотношениям контура зоны повышенного горного давления, Скважины 4-8 проводят либо из пластовых выработок защищаемого плас - та, либо из полевых выработок 3, либо из выработок защитного пласта, обсаживают трубами и проводят гидро- разрыв пласта. Операции гидроразрыва проводят при приближении створа забоя на защитном пласте к границе за 1382980влияние подрабатывающей выработки распроСтраняется на гораздо большем протяжении, чем зона защитного действия, как по площади подрабатываемого пласта, так и от удаления его по нормали к плоскости выработки. В сдвижение вовлекаются породы кровли, примыкающие к контуру подрабатывающей- выработки на удаление, огра ниченному граничными углами и не меньше чем 90-100 м уже при сравнительно небольшом удалении от нее (35-45 м).Формула из обретения 15 1. Способ дегазации выбросоопасных пластов, включающий разгрузку выбросоопасного пласта путем подработки защитного пласта, бурение дегазацион ных скважин на пласт, их подключение к газопроводу и откачивание метана из выбросоопасного пласта, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности дегазации и 25 сокращения ее сроков за счет расширения границ защитного действия зоны разгрузки, дегазационные скважины бурят на пласт до начала его разгрузки, обсаживают скважины перфорированными 30 трубами и осуществляют гидроразрыв пласта при подходе зоны разгрузки к защищаемой зоне на расстояние в проекции на горизонтальную плоскость створа забоя защитного пласта не менее 90 м, откачивают жидкость гидро- разрыва и производят откачивание метана из зоны повышенного горного давления.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния эффективности дегазации при отработке сближенного пласта по простиранию, расстояние от створа забоя защитного пласта до границы защищаемой зоны определяют из соотношенияа,= (Ь +В) сСд 8где Ь - мощность пород между пластами, м;ш - мощность дегазируемого пласта, м;3, - граничный угол сдвижения пород со стороны простирания,рад,3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности дегазации при отработке защитногопласта повосстанию,расстояние от створа забоя защитногопласта до границы защищаемой зоны определяют из соотношения, - граничный угол сдвиженияпород со стороны восстания, рад.4. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности дегазации при отработке защитного пласта по падению, расстояние от створа забоя защитного пласта до границы защищаемой зоны определяют из соотношения(Ь + ш)соя(1"О - ОС)а -Я.п 1,где Р - граничный угол сдвижения пород со стороны падения, рад.1382980 Составитель И. ФедяеТехред А.Кравчук Бутяг Редактор О.Юрковецк Корре аз 1272/29 6 Подписно гой 113 к роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород л. Проектна ТиражНИИПИ Государственнпо делам изобретен35, Москва, Ж, Р омитета СССРоткрытийая наб., д, 4/