SU1326738A1 - Method of fighting sudden outbursts of coal and gas - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу, повышает эффективность и надежность предупреждени  внезапных выбросов путем совместного использовани  предварительной дегазации и разгрузки призабойной зоны пласта от напр жений и устран ет зависание кровли пласта путем увлажнени  вмещающих пород. Дл  этого из откаточного щтрека проход т буровую камеру и из нее бур т несколько скважин, в каждую из которых производ т нагнетание жидкости в режиме гидроразрыва. При подвигании очистного забо , когда зона гидроразрыва оказываетс  в зоне опорного давлени , производ т повторный гидроразрыв пласта в призабойной зоне в скважинах, наход щихс  на-удалении от забо  не более 20-50 м. Дл  устранени  задержек и предотвращени  зависаний пород в очистном забое скважин гидроразрыва бур т по наиболее прочным и устойчивым породам. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. ФThe invention relates to mining, improves the efficiency and reliability of preventing sudden emissions by sharing pre-degassing and unloading the bottomhole formation zone from stresses, and eliminates sticking of the roof of the formation by wetting the surrounding rocks. For this, a drilling chamber is passed from the haul-off valve and several wells are drilled from it, into each of which fluid is injected in a fracturing mode. When plowing up, when the fracturing zone is in the reference pressure zone, the reservoir is re-fractured in the bottomhole zone in the wells located far from the bottom and no more than 20–50 m. fracturing drill t on the most durable and resistant rocks. 1 h. item f-ly, 2 ill. F

Description

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано дл  предотвращени  внезапных выбросов угл  и газа при разработке угольных пластов.The invention relates to mining and can be used to prevent sudden outbursts of coal and gas in the development of coal seams.

Цель изобретени  - повышение эффективности и надежности предупреждени  внезапных выбросов путем совместного использовани  предварительной дегазации и разгрузки призабойной зоны пласта от напр жений , а также устранение зависани  кровли пласта путем увлажнени  вмещающих пород.The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of preventing sudden emissions by sharing pre-degassing and unloading the wellbore zone of the reservoir from stresses, as well as eliminating the roof of the reservoir by moistening the surrounding rocks.

На фиг. 1 представлена плоскость пласта; на фиг. 2 - пласт, сечение.FIG. 1 shows the formation plane; in fig. 2 - layer, section.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

С проведенного по угольному пласту 1 откаточного (конвейерного) щтрека 2 лавы 3 проход т буровую камеру 4. Из этой камеры веерообразно бур т несколько комплектов скважин 5 минимального диаметра с таким расчетом, чтобы рассто ние между точками пересечени  пласта скважинами составл ло 40-60 м по падению и простиранию пласта. Скважины герметизируют на глубину 30 м и более и производ т в них нагнетание жидкости в режиме гидрораз- рыва, т. е. при расходах, превышающих приемистость пласта. Нагнетание рабочей жидкости в каждую скважину производ т поочередно. После достижени  гидроразрыва , о чем суд т по резкому возрастанию расхода жидкости и падению давлени  нагнетани , из скважин выпускают воду и присоедин ют ее к дегазационной сети. Затем приступают к нагнетанию жидкости в следую- П1,ие скважины.From the haulage (conveyor) layer 2 of lava 3 conducted through the coal seam 1, the drilling chamber 4 is passed. on the dip and strike of the reservoir. The wells are sealed to a depth of 30 m and more and fluid is pumped into them in the mode of hydraulic fracturing, i.e., at flow rates exceeding the injectivity of the formation. The injection of working fluid into each well is carried out alternately. After fracturing has been achieved, as judged by a sharp increase in fluid flow and a drop in injection pressure, water is released from the wells and attached to the degassing network. Then proceed to the injection of fluid in the next P1, s well.

По мере восстановлени  горного давлени  метановыделение в скважины снижаетс , после чего дл  интенсификации метано- выделени  производ т повторный гидроразрыв .As the rock pressure recovers, the methane release in the wells decreases, after which re-fracturing is performed to intensify the methane release.

При подвигании очистного забо , когда зона гидроразрыва оказываетс  в области опорного давлени  (опорное давление оказываетс  на удалении 50-200 м от очистного забо ), производ т гидроразрыв пласта в призабойной зоне в скважинах, наход щихс  на удалении от забо  не более 20-50 м. Наличие свободной поверхности (забо  лавы) позвол ет вызвать необратимые деформации пласта и за счет этого снизить напр женность призабойной зоны и обеспечить дополнительную дегазацию пласта.When moving the clearing face, when the fracture zone is in the area of the reference pressure (the reference pressure is 50–200 m away from the clearing face), the formation is fractured in the wellbore zone in wells that are not more than 20–50 m from the hole. The presence of a free surface (surface) allows to cause irreversible deformations of the formation and due to this, to reduce the intensity of the bottom zone and to provide additional degassing of the formation.

Первые циклы гидроразрыва обеспечивают глубокую дегазацию пласта, заключительный гидроразрыв - снижение концентрации напр жений.The first cycles of hydraulic fracturing provide deep drainage of the reservoir, the final fracturing - reduction of stress concentration.

Одним из условий возникновени  внезапных выбросов  вл ютс  задержки сближе- 5 НИИ вмещающих пород. Дл  устранени  задержки и предотвращени  зависаний пород в очистном забое скважины гидроразрыва бур т по наиболее прочным и устойчивым породам.One of the conditions for the occurrence of sudden outbursts is the delay of convergence of 5 research institutes of host rocks. To eliminate the delay and prevent the freezing of rocks in the downhole of a fracturing well, we drill over the most durable and resistant rocks.

00

Claims (2)

1.Способ борьбы с внезапными выбросами угл  и газа, включающий бурение скважин дл  гидроразрыва из горных выработок , нагнетание в них жидкости в режиме гидроразрыва пласта до начала ведени  горных работ и дегазацию пласта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности и надежности предупреждени  внезапных выбросов путем совместного использовани  предварительной дегазации и разгрузки призабойной зоны пласта от напр жений , при приближении к скважинам гидро. разрыва забо  горной выработки в процессе ведени  горных работ в указанных скважинах в зоне опорного давлени  производ т повторный гидроразрыв пласта.1. A method for combating sudden outbursts of coal and gas, including drilling wells for hydraulic fracturing from mine workings, injecting fluid into them in the hydraulic fracturing mode before commencing mining, and degassing the formation, characterized in that, in order to improve the efficiency and reliability of preventing sudden emissions by sharing the preliminary degassing and unloading the wellbore zone of the reservoir from the stresses, when approaching the wells of hydro. the fracturing of the mountain production in the course of mining operations in these wells in the reference pressure zone produces a repeated hydraulic fracturing. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью устранени  зависани  кровли пласта путем увлажнени  вмещающих пород, скважины гидроразрыва бур т по наиболее устойчивым породам со стороны кровли пласта.2. A method according to claim 1, characterized in that, in order to eliminate the sticking of the roof of the formation by wetting the surrounding rocks, the fracturing wells drill over the most stable rocks from the roof of the formation. Уиг.ГWIG фиг. гFIG. g Составитель Г. ВасючковаCompiled by G. Vasyuchkova Редактор М. ДылынТехред И. ВересКорректор И. ЭрдейиEditor M. DylynTehred I. VeresKorrektor I. Erdeyi Заказ 3257/27Тираж 429ПодписноеOrder 3257/27 Circulation 429Subscription ВНИИПИ Государственното комитета СССР по делам изобретений и открытийVNIIPI USSR State Committee on Inventions and Discoveries 113035, Москва, , Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-нолиграфическое предпри тие, г. Ужгород, у.ч. Проектна . 113035, Moscow, Raushsk nab., 4/5 Production and noligraphic enterprise, Uzhgorod, acc. Design.