×
27.06.2014
216.012.d66b

СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к горному делу, используется для предварительной и текущей дегазации угольных пластов в шахтах III категории и сверхкатегорных по газу, а также опасных по внезапным выбросам угля и газа. Техническим результатом является интенсификация газоотдачи угольного пласта. Способ включает бурение направленных на очистной забой дегазационных скважин, последующее проведение из них поинтервальных гидроразрывов угольного пласта и отведение высвободившегося газа. Дегазационные скважины бурят в восходящем направлении из монтажной камеры и нарезанных поперек выемочного столба разрезных печей до выхода в борт соседней разрезной печи. Поинтервальные гидроразрывы проводят с использованием жидкости Novec 1230. Затем герметизируют устья дегазационных скважин, а отведение высвободившегося газа производят путем его свободного истечения из этих скважин в дегазационную сеть. 1 ил.
Основные результаты: Способ дегазации угольного пласта, включающий бурение направленных на очистной забой дегазационных скважин, последующее проведение из них поинтервальных гидроразрывов угольного пласта и отведение высвободившегося газа, отличающийся тем, что дегазационные скважины бурят в восходящем направлении из монтажной камеры и нарезанных поперек выемочного столба разрезных печей до выхода в борт соседней разрезной печи, а поинтервальные гидроразрывы проводят с использованием жидкости Novec 1230, после чего проводят герметизацию устьев дегазационных скважин, а отведение высвободившегося газа производят путем его свободного истечения из дегазационных скважин в дегазационную сеть.
Реферат Свернуть Развернуть

Техническое решение относится к горному делу и может быть использовано для предварительной и текущей дегазации угольных пластов в шахтах III категории и сверхкатегорных по газу, а также опасных по внезапным выбросам угля и газа.

Известен способ предварительной дегазации угольного пласта, изложенный в «Методических рекомендациях о порядке дегазации угольных шахт» РД-15-09-2006, с.70-71, включающий бурение ориентированных на очистной забой сверхдлинных дегазационных скважин. Скважины бурят в плоскости угольного пласта параллельно друг другу из полевой выработки по нормали к очистному забою. Устья указанных скважин герметизируют на 6-10 м, а откачку скапливающегося в них газа осуществляют по магистральному газопроводу, проложенному по полевому штреку, посредством вакуум-насосов, создающих пониженное давление в устьях дегазационных скважин.

Бурение сверхдлинных дегазационных скважин по вышеизложенному способу ограничивается возможностями применяемой буровой техники для подземных условий. Из-за большой длины дегазационной скважины неизбежны трудности с удалением штыба при бурении, т.к. они пересекают выемочный столб по всей длине, для улавливания газа необходимы вакуум-насосные станции, что затратно. С началом ведения очистных работ дегазационные работы прекращают. Таким образом, применение этого способа не эффективно.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является способ дегазации угольного пласта (патент РФ №2472940, E21F 7/00, опубл. 20.01.2013 г., Бюл. №2), включающий бурение дегазационных скважин, проведение из них гидроразрывов угольного пласта и последующую откачку газа, при этом дегазационные скважины бурят в обрабатываемом массиве с нижнего штрека на верхний штрек, причем одну из скважин бурят перпендикулярно направлению движения очистного забоя, вторую - под углом к первой скважине, определяемым для каждого угольного пласта индивидуально, и навстречу очистному забою из нижней части нижнего штрека в верхнюю часть верхнего штрека, третью - под углом к первой скважине и в направлении движения очистного забоя из нижней части верхнего штрека в верхнюю часть нижнего штрека, а гидроразрывы проводят, перемещая буровой став в обратном направлении.

Недостатком этого способа дегазации угольного пласта является то, что при бурении из нижнего штрека весьма сложно на практике совместить в верхнем штреке три скважины, пройденные под разными углами друг к другу, в один общий узел. Кроме того, известно, что обычная вода, применяемая для гидроразрывов, обладая смачивающей способностью, консервирует газ в микро- и макропорах угольного массива, резко снижая газоотдачу во времени, поэтому для ускорения процесса дегазации необходимо применение вакуум-насосов, что снижает эффективность способа.

Технической задачей предлагаемого решения является повышение эффективности дегазации угольного пласта за счет интенсификации его газоотдачи и снижения затрат путем проведения поинтервальных гидроразрывов угольного пласта несмачивающей жидкостью и улавливания газа, содержащего метан, в дегазационную сеть самотеком.

Поставленная задача достигается тем, что в способе дегазации угольного пласта, включающем бурение направленных на очистной забой дегазационных скважин, последующее проведение из них поинтервальных гидроразрывов угольного пласта и отведение высвободившегося газа, согласно техническому решению дегазационные скважины бурят в восходящем направлении из монтажной камеры и нарезанных поперек выемочного столба разрезных печей до выхода в борт соседней разрезной печи, а поинтервальные гидроразрывы проводят с использованием жидкости Novec 1230, после чего проводят герметизацию устьев дегазационных скважин, а отведение высвободившегося газа производят путем его свободного истечения из дегазационных скважин в дегазационную сеть.

Использование при гидроразрывах вместо воды (как в прототипе) жидкости Novec 1230, известной как «сухая вода» (CF3CF2C(O)CF(CF3)2 перфтор (этил-изопропилкетон), исключает закупоривание микропор в угольном массиве и способствует интенсификации газоотдачи угольного пласта, а восходящее направление дегазационных скважин при этом при герметизации их устьев позволяет улавливать газ в дегазационную сеть самотеком, снижая затраты на оборудование вакуум-насосами. Это повышает эффективность способа.

Сущность технического решения поясняется примером реализации способа дегазации угольного пласта и чертежом, иллюстрирующим схему дегазации.

Дегазационные скважины 1, например, при отработке угольных пластов длинными очистными забоями бурят параллельно друг другу под углом 5÷15° к вентиляционному штреку 2 из монтажной камеры 3 до выхода в борт разрезной печи 4, пройденной через 200÷250 м поперек выемочного столба 5. Таким образом, за счет угла падения пласта и заданного угла бурения дегазационные скважины 1 по предлагаемому способу приобретают восходящее направление, а благодаря их оптимальной длине, удаление штыба происходит без применения шнековых штанг. При помощи двухстороннего герметизатора затем проводят поинтервальные, через 10÷15 м, гидроразрывы 6 по всей длине восходящих дегазационных скважин 1, при этом вместо воды нагнетают жидкость Novec 1230, которая не смачивает газоотдающую поверхность трещины от гидроразрыва. Затем устья 7 пробуренных восходящих дегазационных скважин 1, имеющие более низкую высотную отметку, герметизируют на глубину 6÷10 м. Устья дегазационных скважин 1, выходящие в борт разрезной печи 4, подключают в общую дегазационную сеть 8 и отводят высвободившийся газ путем его свободного истечения из дегазационных скважин 1 в дегазационную сеть 8.

Предлагаемый способ дегазации угольного пласта позволяет повысить газоотдачу массива за счет проведения поинтервальных гидроразрывов угольного пласта с использованием несмачивающей жидкости из параллельных дегазационных скважин 1 при предварительной дегазации угольного пласта. При текущей дегазации угольного пласта за счет того, что устья параллельных дегазационных скважин 1 с началом ведения очистных работ оказываются в зоне опорного давления (30÷70 м нарезанного угольного столба от очистного забоя), характеризуемой наиболее интенсивным газовыделением, значительный объем газа выделяется в дегазационные скважины 1, а наличие восходящего направления дегазационных скважин 1 для его свободного истечения позволяет достичь существенного экономического эффекта за счет улавливания высвободившегося газа без использования вакуум-насосов, что снижает энергозатраты и, таким образом, стоимость дегазации.

Способ дегазации угольного пласта, включающий бурение направленных на очистной забой дегазационных скважин, последующее проведение из них поинтервальных гидроразрывов угольного пласта и отведение высвободившегося газа, отличающийся тем, что дегазационные скважины бурят в восходящем направлении из монтажной камеры и нарезанных поперек выемочного столба разрезных печей до выхода в борт соседней разрезной печи, а поинтервальные гидроразрывы проводят с использованием жидкости Novec 1230, после чего проводят герметизацию устьев дегазационных скважин, а отведение высвободившегося газа производят путем его свободного истечения из дегазационных скважин в дегазационную сеть.
СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 82.
20.01.2013
№216.012.1d15

Способ дегазации угольного пласта

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для дегазации угольных пластов в шахтах III категории и сверхкатегорных по газу, а также опасных по внезапным выбросам угля и газа. Способ включает проходку в выемочном столбе конвейерного, вентиляционного и промежуточного штреков,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472939
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d16

Способ дегазации угольного пласта

Изобретение относится к разработке пологопадающих угольных пластов и может быть применено для их дегазации. Способ включает бурение дегазационных скважин в обрабатываемом массиве с нижнего штрека на верхний штрек, проведение из них гидроразрывов при перемещении бурового става в обратном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472940
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.04.2013
№216.012.3ab4

Способ дегазации угольного пласта

Изобретение относится к разработке пологопадающих угольных пластов и может быть применено для их дегазации. Способ включает бурение дегазационных скважин в обрабатываемом массиве перпендикулярно направлению движения очистного забоя, проведение из них гидроразрывов угольного пласта и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480589
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.06.2013
№216.012.492a

Рабочее колесо осевого вентилятора

Изобретение относится к вентиляторостроению, а именно к осевым турбомашинам, и может быть использовано в осевых вентиляторах для проветривания шахт, рудников и метрополитенов. Рабочее колесо осевого вентилятора содержит ступицу, втулку, диски, которыми втулка соединена со ступицей, лопатки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484310
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.08.2013
№216.012.60d6

Установка для импульсного воздействия на продуктивный пласт

Изобретение относится к области интенсификации добычи нефти сейсмическими воздействиями на месторождениях, эксплуатируемых скважинным способом. Установка включает колонну насосно-компрессорных труб с присоединенным к ней цилиндром и размещенный в цилиндре плунжер со сквозным внутренним каналом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490422
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.65d8

Электропривод возвратно-поступательного движения импульсного виброисточника

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в качестве привода импульсных виброисточников для сейсморазведки. Техническим результатом является упрощение конструкции линейного электромагнитного двигателя, обеспечение устойчивости его рабочих циклов, исключение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491709
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.07.2014
№216.012.dd0b

Способ прогноза разрушения участка массива горных пород

Изобретение относится к горному делу, используется для прогноза и контроля разрушения массивов горных пород при изменении их напряженно-деформированного состояния. Технический результат - получение дополнительной информации о состоянии участка массива и детализация процесса его разрушения во...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522365
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.07.2014
№216.012.dfe5

Стенд для исследования электромагнитного излучения твердого тела, например блока горной породы в породном массиве

Изобретение относится к горному делу и может использоваться для исследования электромагнитного излучения (ЭМИ) горных пород при их разрушении. Стенд содержит электромагнитный экран, систему регистрации, нагрузочное устройство, выполненное в виде трубки с внутренней резьбой и вкрученным в нее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523103
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.09.2014
№216.012.f5c9

Способ разрушения горных пород и устройство для его осуществления

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для отбойки блоков от массива, проходки дорог в гористой местности, добычи строительного камня и кристаллического сырья. Способ включает бурение шпура, заполнение его неньютоновской жидкостью, подачу в шпур рабочего органа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528754
Дата охранного документа: 20.09.2014
10.12.2014
№216.013.0f39

Буровая коронка

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к буровым инструментам, предназначенным для бурения скважин ударно-вращательным способом, и может быть использовано при бурении скважин в крепких горных породах. Буровая коронка содержит корпус с центральным и боковыми каналами для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535314
Дата охранного документа: 10.12.2014
Показаны записи 1-10 из 67.
10.06.2013
№216.012.492a

Рабочее колесо осевого вентилятора

Изобретение относится к вентиляторостроению, а именно к осевым турбомашинам, и может быть использовано в осевых вентиляторах для проветривания шахт, рудников и метрополитенов. Рабочее колесо осевого вентилятора содержит ступицу, втулку, диски, которыми втулка соединена со ступицей, лопатки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484310
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.08.2013
№216.012.60d6

Установка для импульсного воздействия на продуктивный пласт

Изобретение относится к области интенсификации добычи нефти сейсмическими воздействиями на месторождениях, эксплуатируемых скважинным способом. Установка включает колонну насосно-компрессорных труб с присоединенным к ней цилиндром и размещенный в цилиндре плунжер со сквозным внутренним каналом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490422
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.649a

Устройство для изменения траектории скважины

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к технике для направленного горизонтального бурения скважин заданной траектории в грунте, применяется при прокладке и ремонте подземных коммуникаций. Устройство включает корпус, рабочий орган, механизм управления направлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491391
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.65d8

Электропривод возвратно-поступательного движения импульсного виброисточника

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в качестве привода импульсных виброисточников для сейсморазведки. Техническим результатом является упрощение конструкции линейного электромагнитного двигателя, обеспечение устойчивости его рабочих циклов, исключение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491709
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.10.2013
№216.012.7365

Способ образования скважин в грунте для бестраншейной прокладки коммуникаций (варианты)

Изобретение относится к горному делу и строительству - к технологии направленного горизонтального бурения скважин в грунте, применяется при бестраншейной прокладке и ремонте подземных коммуникаций. Способ по первому варианту включает образование пионерной скважины по проектной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495198
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.767b

Гидравлическая ударная машина

Изобретение относится к горному делу, строительству и геофизике - к гидравлическим ударным устройствам импульсного действия, применяется при разрушении горных пород и других твердых материалов и при сейсморазведке в качестве импульсного невзрывного источника сейсмических колебаний. Машина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495991
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a34

Установка для бестраншейной прокладки и замены трубопроводов

Изобретение относится к строительной технике - к бестраншейной прокладке трубопроводов под препятствиями, используется при строительстве подземных коммуникаций под железными и автомобильными дорогами и т.п. объектами, под которыми невозможно или экономически нецелесообразно проведение работ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496946
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7d47

Пневматический подъемник

Изобретение относится к машиностроению - к машинам ударного действия, используется в сейсморазведке, строительстве и горном деле. Пневматический подъемник содержит установленный вертикально трубчатый корпус, в котором размещено подъемное средство - эластичная мембрана в виде рукава, один конец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497744
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7f62

Устройство для измерения удельной электропроводности пластичного вещества

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам определения электрических свойств материалов, и может быть использовано для создания веществ, обладающих требуемыми зависимостями удельной электропроводности от давления, которые применяются, например, при оценке изменения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498283
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.12.2013
№216.012.8d86

Способ бестраншейной прокладки труб в грунте

Изобретение относится к горной и строительной технике и может быть использовано при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Способ включает погружение трубы в грунт открытым концом, формирование в ней грунтового керна и удаление его из трубы подаваемой текучей средой путем отрыва и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501913
Дата охранного документа: 20.12.2013
+ добавить свой РИД