Дегазация разрабатываемых угольных пластов скважинами, пробуренными из выработок

Этот способ применяется при подготовке пласта к выемке, как при столбовой, так и при сплошной системах разработки, если имеется достаточное опережение подготовительной выработки. Предпочтение необходимо отдавать скважинам, пробуренным по восстанию, так как они на 20-30 % эффективнее, чем нисходящие. При бурении необходимо учитывать направление основной системы трещин кливажа. Скважины, пробуренные перпендикулярно основной системе трещин на 10-30 % эффективнее и сокращают длительность дегазации.

Схемы дегазации разрабатываемых угольных пластов скважинами, пробуренными из выработок, делятся на 2 группы:

А-дегазационные скважины бурятся в плоскости пласта из пластовых подготовительных выработок по восстанию, падению, простиранию или под некоторым углом к линии простирания;

Б-дегазационные скважины бурятся из подготовительных или капитальных выработок через породную толщу в крест простирания пласта. Эта группа схем применяется в основном на пластах крутого падения.

При обеих группах схем возможно параллельно одиночное, веерное или кустовое расположение дегазационных скважин. Для схем группы А более эффективны параллельно-одиночные скважины, так как они относительно равномерно дегазируют пласт угля и могут быть использованы для нагнетания воды в пласт и увлажнения угольного массива с целью предотвращения внезапных выбросов угля и газа и снижения пылеобразования.

При выборе схемы дегазации разрабатываемого пласта скважинами в условиях наиболее распространенных столбовых и сплошных систем разработки необходимо руководствоваться следующими положениями:

а) Отдавать предпочтение восстающим параллельно-одиночным скважинам с параллельным расположением их относительно линии очистного забоя.

Веерное расположение пластовых дегазационных скважин следует принимать в исключительных случаях, когда невозможно бурить параллельно одиночные скважины. Например, в зонах геологических нарушений.

б) Принимать следующие геометрические параметры параллельно одиночных скважин, пробуренных по пласту:

диаметр скважин – 80-150 мм;

длину скважин устанавливать в зависимости от условий разработки:

если участок пласта оконтурен подготовительными выработками, то длина скважины принимается на 10-15 м меньше длины лавы для восстающих или горизонтальных скважин и равной высоте этажа – для нисходящих скважин; в последнем случае скважины герметизируются со стороны их устья и забоя.

Если участок пласта не оконтурен, имеется одна подготовительная выработка, из которой обуривается массив угля, то длина скважин принимается на 10-15 м больше длины лавы.

Расстояние между параллельно-одиночными скважинами принимается в соответствии с расчетом в зависимости от необходимой эффективности и продолжительности дегазации. Для условий Донецкого бассейна расстояние между скважинами ориентировочно можно определить по формуле

R_i= ,м (2.12)

где t- продолжительность дегазации пласта, сут; (150-180 сут)

К_дег.пл- необходимая эффективность дегазации пласта.

в) герметизация устьев скважин должна производиться специальными герметизаторами или цементно-песчаным раствором. Пластовые скважины следует герметизировать на глубину 4-10 м, а скважины, пробуренные в крест простирания пласта через породную толщу – 2-5 м.

В заключение следует отметить, что эффективность дегазации неразгруженных от горного давления пластов незначительна, и как правило составляет 20-30 % и лишь при дегазации углей, имеющих высокую пористость и проницаемость она может достигать 40-50 %.

ЛЕКЦИЯ №3