УДК 622.817.47 © Л.А. Шевченко, 2015

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 9-2015 /1074/

 

Название

О физической модели газодинамики угольного массива в зонах влияния скважин

 

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2015-9-39-41

 

Автор

Шевченко Л.А., заведующий кафедрой Аэрологии, охраны труда и природы КузГТУ, доктор техн. наук, профессор, 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: aotp2012@mail.ru, chla@kuzstu.ru

 

Аннотация

Рассматриваются условия фильтрации метана из угольного пласта в дегазационную скважину в процессе ее бурения и в последующий период. Скважина рассматривается как совокупность отрезков, взаимодействующих с массивом при разных начальных условиях его газоотдачи, приводятся формулы для расчета радиуса влияния скважины в угольном пласте и кривые газоотдачи по длине скважины с учетом времени обнажения ее внутренней поверхности.

Выявлены особенности газоотдачи из массива в скважины большой длины, которые начали применяться в Кузбассе для дегазации подготавливаемых к выемке угольных пластов. Физическая модель представлена по принципу учета газоотдачи массива вдоль скважины в различные моменты времени после обнажения и расчета на этой основе общего объема извлеченного метана за все время ее функционирования.

Данный подход позволит повысить точность расчета объемов каптированного метана и избежать дополнительных затрат при производстве буровых работ.

Иллюстрации:

Рис. 1. Развитие радиуса влияния скважины в массиве во времени (t1, t2… ti) и соответствующие ему градиенты газового давления (1, 2…i)

Рис. 2. Изменение во времени газоотдачи отрезков скважины в зависимости от расстояния от ее устья в процессе бурения (1–1׳) и после его окончания (2, 3…i)

Рис. 3. Характерные периоды газоотдачи в скважину из массива: tЗ.Д. – время бурения в зоне дренирования вокруг выработки, tП.Г. – время бурения в зоне природной газоносности, tВАК – время работы скважины в дегазационной сети под вакуумом, tобщ – общее время функционирования скважины

 

Ключевые слова

Угольный пласт, скважина, газоотдача, дегазация, газоносность.

 

Список литературы

1. Федеральный закон «О государственном регулировании в области добычи и использования угля, об особенностях социальной защиты работников организаций угольной промышленности» от 07.07.2010.

2. Каледина Н.О., Кобылкин С.С. Обоснование области применения и выбора метода обеспечения метановой безопасности высокопроизводительной очистной выемки угля // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2008. С. 9-22.

3. Ткаченко Д.А., Шевченко Л.А. Дегазация пласта 7-7а на шахте «Распадская» / Сб. науч. трудов «Вопросы охраны труда и промышленной безопасности». Кемерово: КузГТУ, 2014. С. 54-58.

 

Свежий выпуск
Партнеры