Способ дегазации разрабатываемого угольного пласта

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯй АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт проблем комплексногоосвоения недр АН СССР, Специальноеуправление по строительству и монтажу дегазационных систем, предупреждению подземных пожаров "Спецшахтомонтаждегазация" Производственногообъединения "Карагандауголь"(56) 1, Руководство по дегаэацииугольных шахт. М., "Недра", 1975,с. 18-19.. 2. Руководство по дегазации угольных шахт. М., "Недра", 1975,с. 1940 (прототип),(54)(57)СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающийбурение из подготовительной выработки пластовых дегазационных скважин, размещение в них дегаэационногооборудования, герметизацию дегаэационных скважин, подключение дегазационного оборудования к вакуумномугазопроводу и отсос газовой смесииз скважины, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности дегазации разрабатываемогоугольного пласта за счет увеличения концентрации метана в газовойсмеси,отсос газовой смеси производятот забоя скважины с помощью газоотсасывающей трубы переменной длины,имеющей перфорацию на участке, удаленном от устья скважины на 2,3 еедлины.Йзобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано при дегазации разрабатываемого угольного пласта,Известен способ дегазации разрабатываемых угольных пластов подготовительными выработками с выводомметановоздушной смеси из эаперемыченного пространства 1,Недостатками известного способа 10являются длительность дегаэации6-8 мес) и его малая эффективностьиэ-за незначительного притока газав дренирующую выработку иэ дегазируемого массива. 15Известен также способ дегаэацииразрабатываемого угольного пласта,включающий бурение иэ подготовитель-,ной выработки пластовых дегазационных скважин, размещение в них дегаэационного оборудования, герметизацию дегаьационных скважин, подключение дегаэационного оборудования квакуумному газопроводу и отсос газовой смеси из скважины 21 . 25Недостатком данного способа является низкая концентрация метана в отсасываемой смеси из-эа подсоса воздуха в газопровод.Цель изобретения - повышение эф- З 0фективности дегазации разрабатываемого угольного пласта за счет увеличения концентрации метана в газовойсмеси.Поставленная цель достигается тем, Зчто согласно способу дегазации разрабатываемого угольного пласта, включающему бурение сиз подготовительнойвыработки пластовых дегазационныхскважин, размещение в них дегазационного оборудования, герметизациюдегаэационных скважин, подключениедегазационного оборудования к вакуумному газопроводу и отсос газовойсмеси из скважин, стсос газовой сме-.си производят от забоя скважины спомощью газоотсясывающей трубы переменной длины, имеющей перфорациюна участке, удаленном от устья скважины на 2/3 ее длины.50На фиг. 1 представлена принципиальная схема осуществления способа;,на фиг. 2 - линки распределения потока газовой смеси в устье скважины;на фиг. 3 - то же, на расстоянии2/3 ее длины от устья скважинь;55на фиг. 4 - то же, у забоя скважины.Способ осуществляют следующимобразом. Из подготовительной выработки 1 в разрабатываемый угольный пласт 2 бурят дегазационную скважину 3, которую герметизируют с помощью герметизаторов 4, Затем в скважину 3 помещают газоотсасывающую трубу 5 переменной длины, имеющей перфорацию на участке 6, удаленном от устья скважины на 2/3 ее длины. Трубу 5 размещают у забоя 7 скважины 3, а устье ее подключают к вакуумному газопроводу 8 и производят отсос газовой смеси из скважины 3. Длина перфорированного участка 6 трубы 5 равна 10-12 м,При таком расположении перфорированного участка газоотсасывающей трубы 5 отсос метана происходит от забоя скважины, что увеличивает количество отсасываемого метана в 2-2,5 раза, повышает его концентрацию в отсасываемой газовой смеси в 3-4 раза, что позволяет его утилизировать без дополнительного обогащения. ЖНа фиг. 2,3 и 4 показаны линии распределения потока газовой смеси в условиях различного расположения перфорированного участка 6 трубы 5 в устье, на расстоянии 2/3 от устья и у забоя скважины, смоделированные методом электрогидродинамических аналогий (ЭГДА). Анализ распреде.пения потока газовой смеси в условиях изменения длины трубы 5 показывает, что наибольший эффект дегазации достигается при расположении перфорированного участка 6 трубы 5 на расстоянии 2/3 длины скважины от ее устья.Кроме того, примененная длина гаэоотсасывающей трубы обеспечивает приложение вакуума в любой точке дегазационной скважины, ь том числе и в оптимальной точке удаленной от устья скважины на 2/3 длины скважины, в то время как в известных способах точка отсоса газа стабиль-.на, не перемещается, и оптимальное ее расположение неопределенно.Таким образом, данный способ дегазацни разрабатываемого угольногс пласта позволяет уве,гкч; т:, ".сличество отсасываемого метана с 1,8-2,0 до 3,6-4,4 мз /сут по сравнению с ранее применяемым ".пос бом дсгазацки, при этом концентрация метана в 1 м газовой смеси в дегаэационной сиота . ме повышается с 18-25 ду 65-207, :топозволяет утилизировать каптированный метан без дополнительного обогащения и сжигать его в шахтных котельных.Экономический и социальный эффекты предлагаемого способа обусловлены ростом нагрузок на очистные забои при искусственном снижений газоносности разрабатываемого массива средствами дегазации, экономией топ-лива в шахтных котельных при утилизации каптируемого метана и повышением бвзопасности и комфортноститруда горнорабочих в шахтах. Ожидаемый экономический эффект толькопо одному добычному участку состав-.ляет 15-20 тыс.руб. в год.108 б 183 р ОД Я% ыд ыр. рр/ АУ 751,Составитель л, ;дченкодактор Г. 1 ербер Текрец Л.Микеш рректор Л, Пилице;:ко аказ 22123 БНЯ 11 И Госуд по делам 113335, 11 осТираж л 27 Подписное та СССытий йит арственного изобретений яа., Ж, Р кр наб:д -, 3 ушск пиал 1111 П ПатентГ. УМГороц ул, Проектнан з