Рекомендации по дегазации разрабатываемых пластов на выемочных участках

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДЕГАЗАЦИИ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ПЛАСТОВ

НА ВЫЕМОЧНЫХ УЧАСТКАХ

50. Дегазацию разрабатываемых угольных пластов рекомендуется осуществлять скважинами, пробуренными из подготовительных выработок.

Дегазационные скважины рекомендуется бурить в плоскости пласта по восстанию, простиранию, падению или под углом к линии простирания (параллельно линии очистного забоя, веером или перекрестно). Скважины рекомендуется бурить вкрест системы кливажных трещин.

На шахтах, разрабатывающих крутые угольные пласты, скважины рекомендуется бурить через породную толщу вкрест простирания пласта.

51. Бурение дегазационных скважин на выемочном поле рекомендуется производить при проведении подготовительной выработки и (или) после окончания ее проведения. Схемами дегазации рекомендуется предусматривать бурение скважин как в контуре выемочного участка, так и за его контуром. При бурении скважин за контур выемочного участка рекомендуется осуществлять дегазацию участка пласта, по которому будет проводиться подготовительная выработка, оконтуривающая участок (рисунок 3).

52. На оконтуренных выработками выемочных участках скважины рекомендуется не добуривать до противоположной выработки на 10 - 15 м.

53. Скважины, пробуренные в плоскости пласта, герметизируются на 6 - 10 м согласно пункту 568 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт, а пробуренные вкрест пласта рекомендуется герметизировать на 3 - 5 м. При выполнении герметизации рекомендуется учитывать состояние массива горных пород у устьев скважин.

54. При использовании буровой техники, позволяющей бурить сверхдлинные скважины, дегазацию пласта рекомендуется проводить по схеме, которая показана на рисунке 8. В остальных случаях рекомендуется применять схемы дегазации, показанные на рисунках 9, 10, 11, 12.

55. На пластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа, рекомендуется применять схемы дегазации пласта с использованием перекрещивающихся скважин, показанные на рисунках 3а, 8, 9, 10, 11 и 13.

56. При слоевой отработке высокогазоносных и выбросоопасных мощных пологих пластов рекомендуется применять схемы дегазации, изображенные на рисунках 13 и 14. При схеме, приведенной на рисунке 13, восстающие перекрещивающиеся скважины рекомендуется бурить из конвейерного штрека, пройденного по верхнему слою, и дополнительно к ним бурятся восстающие ориентированные на очистной забой скважины по нижнему слою. При схеме, приведенной на рисунке 14, из конвейерного штрека рекомендуется бурить восстающие перекрещивающиеся скважины по верхнему слою и восстающие скважины на нижний слой.

57. Дегазацию крутых пластов рекомендуется осуществлять скважинами, пробуренными веером в плоскости разрабатываемого пласта, по схеме, приведенной на рисунке 15, или веером вкрест пласта по схеме, приведенной на рисунке 16. В первом случае опорными точками геометрического расположения забоев дегазационных скважин являются вентиляционные квершлаги и линии, разделяющие очистной забой пополам и длину столба (высоту этажа) на части, равные 1/3 и 2/3, а во втором - линии, разделяющие высоту этажа пополам и на части, равные 1/3 и 2/3.

00000037.png

Рисунок 8 - Схема дегазации угольного пласта при бурении

параллельных и сверхдлинных направленных на очистной

забой скважин:

1 - очистной забой; 2 - параллельная очистному забою скважина; 3' - сверхдлинная скважина, ориентированная на очистной забой; 4 - участковый газопровод; 5 - магистральный газопровод

00000038.png

Рисунок 9 - Схема дегазации угольных пластов

при ограниченных возможностях буровой техники:

1 - очистной забой; 2 - скважина, параллельная очистному забою; 3 - скважина, ориентированная на очистной забой из конвейерного штрека; 3' - скважина, ориентированная на очистной забой из уклона; 4 - участковый газопровод; 5 - магистральный газопровод

00000039.png

Рисунок 10 - Схема дегазации угольных пластов

перекрещивающимися скважинами, пробуренными

из конвейерной выработки:

1 - очистной забой; 2 - скважина, параллельная очистному забою; 3 - скважина, ориентированная на очистной забой; 4 - дегазационный трубопровод

00000040.png

Рисунок 11 - Схема дегазации пласта параллельными

и веерными, ориентированными на очистной забой, скважинами:

1 - очистной забой; 2 - параллельные очистному забою скважины; 3 - веерные скважины, ориентированные на очистной забой; 4 - дегазационный трубопровод; 00000041.wmz - угол падения пласта

00000042.png

Рисунок 12 - Схема дегазации угольных пластов скважинами,

пробуренными из конвейерной и вентиляционной выработок:

1 - очистной забой; 2 - скважины, параллельные очистному забою и ориентированные на очистной забой; 3 - угольный пласт; 4 - дегазационный трубопровод

00000043.png

Рисунок 13 - Схема дегазации мощного пласта восходящими

скважинами, пробуренными из выработок верхнего

и нижнего слоев:

1 - очистной забой; 2 - параллельная очистному забою скважина; 3 - ориентированная на забой скважина, пробуренная по верхнему слою; 3' - ориентированная на забой скважина, пробуренная по нижнему слою; 4, 4' - газопроводы

00000044.png

Рисунок 14 - Схема дегазации мощного пласта восходящими

скважинами, пробуренными из выработки верхнего слоя:

1 - очистной забой; 2 - параллельная очистному забою скважина, пробуренная по верхнему слою; 3 - ориентированная на забой скважина, пробуренная по верхнему слою; 3' - скважина, пробуренная на нижний слой; 4 - газопровод

00000045.png

Рисунок 15 - Схема дегазации разрабатываемого пласта

скважинами, пробуренными веером в плоскости крутого пласта:

1 - очистной забой (щитовой агрегат); 2 - пластовые дегазационные скважины; 3 - квершлаг; 4 - штрек полевой откаточный; 5 - квершлаг вентиляционный; 00000046.wmz - угол падения пласта

00000047.png

Рисунок 16 - Схема дегазации свиты крутых пластов

скважинами, пробуренными веером вкрест одного пласта

и в плоскости другого:

1 - отрабатываемый пласт; 2 - пластовые дегазационные скважины; 3 - дегазационные скважины, пробуренные вкрест пласта; 4 - газопровод; 5 - квершлаг; 6 - полевой штрек; 7 - откаточный штрек

58. На пологих и наклонных пластах при отсутствии технической возможности пробурить скважины на всю ширину столба рекомендуется применять схемы дегазации, предусматривающие бурение скважин из двух подготовительных выработок. При данной схеме дегазации, приведенной на рисунке 12, скважины рекомендуется располагать таким образом, чтобы их забойные части перекрещивались.

59. Срок каптажа газа рекомендуется устанавливать условием достижения проектного коэффициента дегазации с учетом показателей газоотдачи пласта в скважины: интенсивности начального удельного метановыделения (g0), темпа снижения во времени начального удельного метановыделения (a).

При осушении нисходящих скважин путем перетока воды в восходящие скважины срок предварительной дегазации пласта рекомендуется принимать равным 6 месяцам.

Расстояние между дегазационными скважинами определяется паспортом выемочного участка с учетом условий и сроков проведения предварительной дегазации согласно пункту 460 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

60. Для повышения эффективности дегазации разрабатываемых пластов подземными скважинами рекомендуется применять способы интенсификации газоотдачи угольного массива путем предварительного гидроразрыва (гидрорасчленения) пласта через скважины.

61. Рекомендуемые значения эффективности предварительной дегазации разрабатываемых пластов на участках ведения очистных работ приведены в таблице N 4.

Таблица N 4 - Рекомендуемые значения эффективности предварительной дегазации разрабатываемых пластов на выемочных участках

Схема расположения пластовых скважин

Коэффициент дегазации пласта, доли единицы

Минимальная величина разрежения у устья скважины

кПа

мм рт. ст.

Восстающие или горизонтальные параллельно-одиночные скважины на пологих пластах

0,2 - 0,25

6,7

50

Нисходящие параллельно-одиночные скважины

0,15 - 0,20

13,3

100

Пластовые параллельно-одиночные скважины в зоне предварительного гидроразрыва

00000048.wmz

00000049.wmz

00000050.wmz

Перекрещивающиеся скважины

0,3 - 0,4

6,7

50

Перекрещивающиеся скважины в зоне предварительного гидроразрыва

0,4 - 0,5

6,7

50

Восстающие скважины на крутых пластах

0,25 - 0,30

6,7

50

Скважины вкрест простирания крутых пластов

0,2 - 0,25

6,7

50

--------------------------------

<*> Числитель - для восстающих или горизонтальных скважин; знаменатель - для нисходящих скважин.

При невозможности обеспечения концентрации метана в газовоздушной смеси в дегазационном трубопроводе более 25% допускается снижение минимальной величины разряжения в дегазационных скважинах.