II. ИНСТРУКЦИЯ ПО ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

ПРИ ЗАБЛАГОВРЕМЕННОЙ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

, (24)

где и - большая и малая полуоси эллипса зоны гидрорасчленения угольного пласта, м.

Эллипсы зоны гидрорасчленения ориентированы большой полуосью в направлении главной системы естественных трещин, причем

. (25)

8. При заблаговременной дегазации величина принимается равной 120 - 140 м в зависимости от раскройки шахтного поля и направления основной системы трещиноватости пласта.

9. Скважины, предназначенные для гидрорасчленения, располагаются таким образом, чтобы:

отсутствовали необработанные участки пласта при минимальном количестве скважин;

перекрывались зоны воздействия от смежных скважин;

скважины, пересекая пласт угля, находились на расстоянии 30 - 40 м от запланированных на выемочном поле выработок.

10. Объем (м3) рабочей жидкости для закачки в пласт определятся:

, (26)

где - коэффициент, учитывающий потери жидкости на фильтрацию и нарушенность пласта на обрабатываемом участке. Принимается равным 1,1 - 1,6;

- эффективный радиус воздействия (гидрорасчленения пласта), м;

m - мощность пласта, м;

- эффективная пористость угольного пласта, доли единицы.

11. Необходимый объем товарной соляной кислоты , т, рассчитывается:

, (27)

где - плотность угля, т/м3;

- содержание карбонатов в фильтрующих каналах, доли единицы;

- удельный расход 100% соляной кислоты на 1 т карбонатов, принимается равным 0,73 т/т;

- концентрация товарной кислоты ( = 26%);

- коэффициент, учитывающий сорбцию и скорость реакции соляной кислоты с карбонатами ( = 0,02);

- коэффициент, учитывающий интерференцию скважин и неравномерность обработки массива ( = 0,8).

12. Объем кислотного раствора , м3, с рабочей концентрацией , равной 4%, составляет:

, (28)

где - плотность соляной кислоты, принимается равной 1,1 т/м3.

13. Кислотный раствор объемом закачивается порциями 180 м3, между которыми подаются порции воды или раствора ПАВ.

Рабочий темп , м3/с, закачки ПАВ и воды определяется:

, (29)

где , м3.

14. Ожидаемое давление , МПа, на устье скважины при рабочем темпе нагнетания жидкости определяется:

, (30)

где H - глубина залегания пласта, м.

15. При циклическом пневмогидровоздействии темп и объем закачки рабочих агентов в каждом последующем цикле на 15 - 20% выше предыдущего. Число циклов определяется числом трещин (принимается по рекомендациям геологов).

16. Суммарный объем , м3, нагнетаемых при пневмовоздействии рабочих агентов, должен удовлетворять условию

. (31)

Объем рабочих агентов определяется:

, (32)

где , - объем газообразного и жидкого рабочего агента при давлении нагнетания соответственно, м3.

31. Общий объем , м3, закачиваемой рабочей жидкости при пневмогидровоздействии:

, (33)

где - давление закачки газообразного агента, МПа;

- атмосферное давление, МПа;

Z - коэффициент сжимаемости газа. Принимается по таблицам в зависимости от давления нагнетания.

32. Рабочий темп закачки , м3/с, жидкости в последнем цикле, обеспечивающий необходимый радиус обработки, определяется:

. (34)

33. Для каждого цикла в соответствии с радиусом обработки и объемами закачки определяется насыщенность пласта рабочими агентами, на основе которой корректируется величина эффективной пористости.

34. При проведении пневмовоздействия объем закачиваемого в массив газообразного рабочего агента V, м3, при условии заполнения всего фильтрующего объема в зоне обработки определяется:

, (35)

где m - мощность пласта (угольных пачек пласта), м;

- фильтрующая пористость пласта по газу, доли единицы;

- среднее давление газообразной среды, МПа

, (36)

здесь - давление закачки газообразного агента (воздуха), МПа;

- давление газа в пласте, МПа;

- температура нагнетаемого воздуха, °C;

- природная температура пласта, °C;

- температура пласта после нагнетания воздуха, °C;

, (35)

здесь - прирост температуры пласта в результате нагнетания воздуха, °C. При отсутствии данных о температуре пласта после пневмовоздействия его температура принимается );

- суммарный коэффициент потерь воздуха (1,2 - 1,8).

35. Суммарный объем извлекаемого газа , зависящий от газоносности обрабатываемого пласта и времени эксплуатации скважин, определяется по формуле

, (36)

где a', b' - коэффициенты, значения которых приведены в таблице N 7;

- время освоения и эксплуатации скважин гидрорасчленения, то есть срок дегазации ( > 3 лет);

- коэффициент приведения, = 1 год.

Таблица N 7

Значения коэффициентов a' и b'

Значения коэффициентов a' и b' внутри интервалов определяются интерполяцией.

ПРИ ДЕГАЗАЦИИ ВЫЕМОЧНЫХ УЧАСТКОВ

36. При предварительной дегазации оконтуренных или подготавливаемых к отработке выемочных участков с последующим после гидрорасчленения бурением пластовых скважин скважины гидрорасчленения располагаются по середине выемочного столба.

Величина , м, в этом случае определяется:

, (37)

а расстояние , м, от монтажной камеры до первой скважины гидрорасчленения:

, (38)

где - длина лавы, м.

37. Расстояние , м, между последующими скважинами гидрорасчленения, располагаемыми вдоль столба, рассчитывается:

, (39)

где - коэффициент, равный 0,9 - 1,3.

Расстояние принимается с учетом перекрытия зон воздействия соседних скважин и направления основной трещиноватости пласта.

38. Объем закачиваемой рабочей жидкости в пласт на выемочном участке определяется по формуле (26).

39. Рабочий темп , м3/с, закачки растворов ПАВ или воды на участке определяется:

, (40)

где - объем закачки жидкости за цикл, м3.

40. Расстояние R, м, между пластовыми скважинами в зонах гидрорасчленения принимается рассчитывается:

, (41)

где - расстояние между пластовыми дегазационными скважинами без применения средств интенсификации газоотдачи угольных пластов. Определяется опытным путем или по формуле (10);

- коэффициент интенсификации газоотдачи пластовых скважин. Величина коэффициента устанавливается опытным путем.

Ориентировочные его значения могут быть приняты в пределах 1,5 - 3.

41. Параметры воздействия на углевмещающую толщу пород определяются в соответствии с требованиями по заблаговременной дегазационной подготовке для каждого пласта в свите в зависимости от горно-геологических и горно-технических условий залегания и разработки угольных пластов.