Способ повышения пластовой дегазации и эффективности извлечения метана из выработанного пространства

(51) 21 7/00 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при разработке пластовых месторождений полезных ископаемых для заблаговременного и текущего извлечения метана. Технический результат усовершенствование способа, комплексное извлечение метана из выработанного пространства, а также мероприятия по борьбе с угольной пылью посредством смачивания угольного пласта. Способ повышения пластовой дегазации и эффективности извлечения метана из выработанного пространства, включающем бурение скважин по угольному пласту, отличающийся тем,что бурение скважин под угольным пластом, на границе действия зоны повышенного опорного горного давления, производят с заряжением скважины беспламенным взрывчатым веществом типа гидрокс или карбокс, с последующей герметизацией скважин и нагнетанием воды под давлением 6 МПа.(72) Демин Владимир Федорович Демин Виталий Владимирович Шаклеин Владимир Сергеевич Ситников Руслан Сергеевич Стефлюк Юрий Юрьевич(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Карагандинский государственный технический университет Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) А.Т. Айруни, Г.М. Презент, С.К. Баймухаметов и др. Проблемы разработки метаноносных угольных пластов,промышленного извлечения и использования шахтного метана. Издательства Академии горных наук России, Москва, 2002 г. с.183(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПЛАСТОВОЙ ДЕГАЗАЦИИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАНА ИЗ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при разработке пластовых месторождений полезных ископаемых для заблаговременного и текущего извлечения метана. Известен способ текущей дегазации угля, путем бурения дегазационных скважин впереди фронта продвижения очистных работ. Недостатком указанного способа является низкая эффективность извлечения метана (до 5 от общего извлечения СН 4), снижение скорости ведения очистных работ А.Т. Айруни, Г.М. Презент, С.К. Баймухаметов и др. Проблемы разработки метаноносных угольных пластов, промышленного извлечения и использования шахтного метана. Издво Академии горных наук России, Москва, 2002 г. С. 178. Наиболее близким к заявляемому способу является дегазация угольного пласта бурением скважин из подготовительной выработки,подключенной к единой сети газопровода А.Т. Айруни, Г.М. Презент, С.К. Баймухаметов и др. Проблемы разработки метаноносных угольных пластов,промышленного извлечения и использования шахтного метана. Изд-во Академии горных наук России, Москва, 2002 г. - С. 183. Недостатком указанного способа является относительно низкая эффективность в пределах 1020, которая уменьшается с ростом глубины горных работ. Задачей изобретения является - повышение эффективности дегазации угольного пласта,извлечения метана из выработанного пространства. Технический результат усовершенствование способа, комплексное извлечение метана из угольного пласта и выработанного пространства, а также проведение мероприятий по борьбе с угольной пылью посредством смачивания угольного пласта. Технический результат достигается за счет того что, при способе повышения пластовой дегазации и эффективности извлечения метана из выработанного пространства, включающем бурение скважин по угольному пласту, отличающегося тем,что бурение скважин под угольным пластом, на границе действия зоны повышенного опорного горного давления, производят с заряжением скважины беспламенным взрывчатым веществом типа гидрокс или карбокс, с последующей герметизацией скважин и нагнетанием воды под давлением 6 МПа. Применение средств беспламенного должно обеспечивать безопасность ведения горных работ исключение загрязнения шахтного воздуха продуктами взрывания и снижение пылеобразования при отбойке исключение поломок и нарушений крепи при взрывных работах. В качестве средств беспламенного взрывания применяется гидрокс или карбокс - твердое вещество, способное при быстром сгорании образовывать большое количество газов, в особенности водяных паров. Требования при использовании беспламенного взрывания- расстояние между патроном и дном (забоем) шпура должно быть 0,2-0,25 м- инициирование зарядов гидрокс или карбокс производится от искробезопасных взрывных приборов. Изобретение поясняется чертежами фиг.1 общий вид бурения скважин (вид сверху) фиг.2 (разрез 1-1) - общий вид бурильной установки(например, СБГ-1 М) фиг.3 - (разрез 2-2) расположение скважины в выработанном пространстве. На фиг.1 изображены 1 - скважины для отсоса метана, 2 - противопожарный став, 3 - трубопровод для отсоса метана из выработанного пространства,4 - костровая крепь, 5 - буровой станок (например,СБГ-1 М), 6 - движение газа метана в скважину. На фиг.2 изображены 4 - костровая крепь для поддержания скважины, при откачке метана из выработанного пространства, 7 - гибкое соединение,подключенное к трубопроводу - 3. Фиг.3 изображен 5 - буровой станок (например,СБГ-1 М), 8 - специальный профиль для крепления и 9 - клеть под станок для крепления. Способ повышения пластовой дегазации и эффективности извлечения метана из выработанного пространства,осуществляется бурением скважин 1 под угольным пластом, на границе зоны действия повышенного опорного горного давления угольного пласта (впереди лавы на 150-200 м), и производится с заряжением скважины беспламенным взрывчатым веществом типа гидрокс или карбокс, с последующей герметизацией скважин и нагнетанием воды(например, под давлением 6 МПа). Количество воды, закачиваемой в скважину,определяют в зависимости от объема увлажнения одной скважиной. При этом следует иметь в виду,что радиус увлажнения от одной скважины колеблется в пределах 10-12 м, норма подачи воды на 1 т обрабатываемого угля равна 0,04 м 3. Пример конкретного выполнения На фиг.4 представлена выкопировка из плана горных работ восточного крыла шахтного поля по пласту к 10 шахты Саранская УД АО АрселорМиттал Темиртау с текущей дегазацией посредством пластовых скважин, буримых по угольному пласту с вентиляционного и конвейерного штреков лавы 50 к 10-1-в. Эффективность дегазации составляет 10-15 от общего объема снимаемого метана, выделяющегося в рудничную атмосферу или скопившегося и находящегося в выработанном пространстве лавы Паспорт отработки лавы 50 к 10-1-в шахты Саранская УД АО АрселорМиттал Темиртау,Караганда, 2014. - 35 с На фиг.5 показан пример конкретного осуществления предлагаемого способа. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ повышения пластовой дегазации и эффективности извлечения метана из выработанного пространства, включающий бурение скважин по угольному пласту, отличающийся тем,что бурение скважин под угольным пластом, на границе действия зоны повышенного опорного горного давления, производят с заряжением скважины беспламенным взрывчатым веществом типа гидрокс или карбокс, с последующей герметизацией скважин и нагнетанием воды под давлением 6 МПа.