Рекомендации при нагнетании жидкости в угольный пласт в подготовительном забое

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ НАГНЕТАНИИ ЖИДКОСТИ В УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ

В ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ЗАБОЕ

91. При проведении подготовительных горных выработок комбайнами по угольным пластам увлажнение угольного пласта через передовую скважину рекомендуется проводить по схеме, приведенной на рисунке 31.

Скважины для увлажнения угольного пласта рекомендуется бурить с параметрами: диаметр - 45 - 100 мм, длина - кратная суточному или недельному подвиганию забоя подготовительной выработки.

Площадь сечения вынимаемой угольной пачки Sв.у.п, м2, рекомендуется определять по формуле:

Sв.у.п = hb, (133)

где:

h - средняя высота выработки вчерне (мощность вынимаемого угольного слоя), м;

b - средняя ширина горной выработки, м.

Скважины рекомендуется герметизировать на глубину 3 - 5 м от устья.

Давление нагнетания жидкости в угольный пласт составляет 3 - 10 МПа, темп нагнетания - 5 - 30 л/мин. Удельный расход жидкости для увлажнения угольного пласта рекомендуется принимать в соответствии с таблицей N 18.

Количество жидкости, необходимое для подачи в скважину, определяется по формуле:

Рисунок 198 (134)

где:

lскв - длина скважины, м;

lг - глубина герметизации, м;

Sв.у.п - площадь сечения вынимаемой угольной пачки Sв.у.п, м2;

q - ориентировочный удельный расход жидкости, л/т;

Рисунок 199 - плотность угля, т/м3.

В случаях, когда при нагнетании жидкости в пласт происходит отслаивание угля (породы) в бортах и в кровле горной выработки, количество жидкости, подаваемой в скважину, рекомендуется определять по формуле:

Рисунок 200, (135)

где R - радиус увлажнения, равный половине мощности вынимаемого угольного слоя, м.

92. Для повышения эффективности увлажнения угольного пласта рекомендуется применять смачиватель.

Рекомендуемая форма журнала контроля и учета работ по нагнетанию жидкости в угольный пласт приведена в приложении N 4.

Рисунок 201

Рисунок 22 - Технологическая схема нагнетания жидкости

в угольный пласт насосной установкой через скважины,

пробуренные из подготовительной горной выработки (схема 1)

Рисунок 202

Рисунок 23 - Технологическая схема нагнетания жидкости

в угольный пласт насосной установкой через скважины,

пробуренные из подготовительных горных выработок (схема 2)

Рисунок 203

Рисунок 24 - Технологическая схема нагнетания жидкости

в угольный пласт насосной установкой через скважины,

пробуренные из очистного забоя (схема 3)

Рисунок 204

Рисунок 25 - Технологическая схема нагнетания

жидкости в угольный пласт из противопожарно-оросительного

трубопровода через скважины, пробуренные из подготовительной

горной выработки (схема 4)

Рисунок 205

Рисунок 26 - Технологическая схема нагнетания

жидкости в угольный пласт из противопожарно-оросительного

трубопровода через скважины, пробуренные из двух

подготовленных горных выработок (схема 5)

Рисунок 206

Рисунок 27 - Технологическая схема предварительного

нагнетания жидкости в пласт из противопожарно-оросительного

трубопровода через скважины, пробуренные из одной

подготовительной горной выработки (схема 6)

Рисунок 207

Рисунок 28 - Технологическая схема увлажнения

очистного блока по мере его подготовки. Бурение скважин

с вентиляционного и конвейерного штрека в режиме

низконапорного нагнетания жидкости (схема 7)

Рисунок 208

Рисунок 29 - Технологическая схема увлажнения очистного

блока по мере его подготовки в режиме высоконапорного

нагнетания жидкости насосной установкой. Бурение скважин

с вентиляционного или конвейерного штрека (схема 8)

Рисунок 209

Рисунок 30 - Технологическая схема увлажнения очистного

блока по мере его подготовки в режиме высоконапорного

нагнетания жидкости насосной установкой. Бурение скважин

с вентиляционного и конвейерного штреков (схема 9)

Рисунок 210

Рисунок 31 - Технологическая схема нагнетания жидкости

в подготовительном забое (схема 10)

Таблица N 17 - Описание и параметры технологических схем нагнетания жидкости в угольный пласт

N схемы

Описание схемы

Длина скважины lскв, м

Давление нагнетания Pн, МПа

Расстояние между скважинами lс, м

Глубина герметизации lг, м

Количество жидкости на скважину Qскв, м3

Продолжительность нагнетания T, ч

Схема 1

Высоконапорное нагнетание жидкости через скважины, пробуренные из подготовительной горной выработки (конвейерного или вентиляционного штрека)

lл - lг

На 10% менее давления гидроразрыва угольного пласта, определяется по результатам опытного нагнетания

2lг

10 - 15

Рисунок 211

Рисунок 212

Схема 2

Высоконапорное нагнетание жидкости через скважины, пробуренные из подготовительных горных выработок (конвейерного и вентиляционного штреков)

Рисунок 213

Схема 3

Нагнетание жидкости через скважины, пробуренные из очистного забоя

10 - 30

10 - 30

Более 5

Схема 4

Низконапорное нагнетание жидкости через скважины, пробуренные из подготовительной горной выработки (конвейерного или вентиляционного штрека)

lл - lг

1,0 - 2,0

2lг

10 - 15

Схема 5

Низконапорное нагнетание жидкости через скважины, пробуренные из подготовительных горных выработок (конвейерного и вентиляционного штреков)

Рисунок 214

10 - 30

Схема 6

Увлажнение очистного блока по мере его подготовки. Бурение скважин с вентиляционного или конвейерного штреков в режиме низконапорного нагнетания жидкости (если qн > 1 л/мин)

lл - lг

2lг

Схема 7

Увлажнение очистного блока по мере его подготовки. Бурение скважин с вентиляционного и конвейерного штреков в режиме низконапорного нагнетания жидкости (если qн > 1 л/мин)

Рисунок 215

Схема 8

Увлажнение очистного блока по мере его подготовки в режиме высоконапорного нагнетания жидкости насосной установкой. Бурение скважин с вентиляционного и конвейерного штрека

lл - lг

На 10% менее давления гидроразрыва угольного пласта, определяется по результатам опытного нагнетания

Схема 9

Увлажнение очистного блока по мере его подготовки в режиме высоконапорного нагнетания жидкости насосной установкой. Бурение скважин с вентиляционного и конвейерного штреков

Рисунок 216

Схема 10

Нагнетание жидкости в подготовительном забое

3 - 20

Не более 4

Не менее 1

Рисунок 217

Таблица N 18 - Рекомендуемое давление, при котором проводится нагнетание жидкости в угольные пласты, и удельный расход жидкости для увлажнения угольных пластов

Марки углей

Давление нагнетания жидкости в угольный пласт, МПа

Удельный расход жидкости для увлажнения угольных пластов, л/т

А, П/А

До 30,0

Определяется опытным путем

Т, ОС, частично К

1,5 - 8,0

10 - 20

К, частично Ж

1,5 - 7,0

10 - 20

Ж

5,0 - 12,0

20 - 25

Г, Д

7,0 - 13,0

20 - 30