Способ повышения газоотдачи надрабатываемого угольного пласта при дегазации скважинами
METHOD FOR INCREASING THE GAS OUTPUT OF AN OVERWORKED COAL SEAM UNDER DURING DEGASSING BY WELLS

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной отрасли, и может быть использовано для снижения объемов выделения метана из газоносного надрабатываемого пласта в пределах выемочного участка.
Известен способ дегазации надрабатываемого пласта, включающий бурение скважин из выработки в почву отрабатываемого угольного пласта, герметизацию скважин, подключение их к дегазационному трубопроводу и извлечение газа [Инструкция по дегазации угольных шахт. Серия 05. Выпуск 22. - М.: ЗАО «НТЦ исследований проблем промышленной безопасности», 2012. - 250 с, стр. 139-148].
Недостатком способа является низкая эффективность извлечения газа из-за отсутствия средств удаления природной и технической воды из скважин.
Известен способ дегазации надрабатываемого пласта, включающий бурение скважин, их герметизацию, подключение к дегазационному трубопроводу, определение местоположения границ зоны газоотдачи, разгружаемого от горного давления надрабатываемого пласта, и извлечение метана [А.Д. Рубан, В.С. Забурдяев, Г.С. Забурдяев и др. «Метан в шахтах и рудниках России: прогноз, извлечения и использование» М.: ИПКОН РАН, 2006. - 312 с, стр. 111-121].
К недостаткам способа следует отнести его низкую эффективность из-за присутствия воды в скважинах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий определение диапазона углов заложения скважин, их бурение, герметизацию устьев, подключение к дегазационному трубопроводу и извлечение метана [И.В. Сергеев, В.С. Забурдяев и др. «Проблемы разработки угольных пластов, извлечение и использование шахтного метана в Печорском бассейне» М.: ННЦ ГП-ИГД им. А.А. Скочинского, 2002. - 350 с., стр. 237-246. (Прототип)].
Недостатком способа является отсутствие приемов по извлечению воды из скважин и низкая его эффективность.
Технической задачей изобретения является повышение газоотдачи надрабатываемого пласта при дегазации скважинами.
Поставленная цель достигается за счет дополнительного до бурения скважин на надрабатываемый пласт, проведения дренажных скважин в породы кровли и отрабатываемого пласта, слива природной и технической воды из них в выработку, герметизации устья скважин, пробуренных в почву отрабатываемого пласта, до уровня кровли надрабатываемого пласта.
Способ осуществляется следующим образом.
В условиях газообильной шахты со сложным газовым балансом на надрабатываемый пласт угля, заключенный в углепородном массиве свиты газоносных угольных пластов, из участковой выработки отрабатываемого пласта проводят дегазационные скважины в зоны пласта, подверженные разгрузке от горного давления во время ведения очистных работ. Такие скважины с отрицательным углом возвышения (нисходящие скважины) подвержены водопритоку не только технической, но и природной воды, содержащейся в углепородном массиве. Залитые водой нисходящие скважины снижают газопроницаемость угля и объемы выделения метана из надрабатываемого пласта в скважины.
Осложенную газовую ситуацию на очистном участке устраняют путем снижения водопритока в нисходящие скважины в породы кровли отрабатываемого пласта, герметизируют их от рудничной атмосферы с возможностью слива воды в водосточную канавку в выработке. Параметры дренажных скважин, пробуренных в промежутке между основными (дегазационными скважинами) принимают короче по длине, чем скважин, пробуренных на подрабатываемые пласты угля, в связи с трещиноватостью пород кровли отрабатываемого угольного пласта.
Частоту бурения дренажных скважин определяют в зависимости от водопритока, предварительно измеренного на ранее пробуренных дегазационных скважинах.
Скважины, пробуренные на надрабатываемый пласт из участковой выработки, герметизируют до уровня его кровли.
В случае временного избыточного водопритока в нисходящие скважины применяют средства искусственного извлечения из них воды, например насосом.
Параметры и режимы функционирования дегазационных скважин определяют в соответствии с положениями нормативного документа по дегазации угольных шахт.
Положительный эффект от внедрения способа достигают за счет выполнения дегазационных работ на выемочном участке путем последовательного проведения скважин на подрабатываемые пласты и надрабатываемый пласт угля, слива воды из дренажных скважин, пробуренных в кровлю отрабатываемого пласта, герметизации нисходящих скважин до уровня кровли надрабатываемого пласта, снижения водопритока в скважины, повышения продуктивности нисходящих скважин по извлечению метана.