Приложение N 12. Дегазация подрабатываемых пластов и выработанных пространств скважинами, пробуренными с земной поверхности

Приложение N 12
к Инструкции по дегазации угольных шахт,
утвержденной приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 1 декабря 2011 г. N 679

Дегазация подрабатываемых пластов и выработанных пространств скважинами, пробуренными с земной поверхности

1. Дегазация залегающих в угленосной толще сближенных пластов и выработанных пространств скважинами с поверхности осуществляется при глубине разработки до 600 м при условии, что поверхность позволяет разместить буровое и дегазационное оборудование.

2. На пластах, склонных к самовозгоранию, дегазация скважинами с поверхности применяется при скорости подвигания очистного забоя не менее 45 м/мес и при осуществлении непрерывного контроля ранних признаков самонагревания угля в выработанном пространстве.

3. Дегазационные скважины бурятся вдоль выемочного столба. Забои дегазационных скважин должны находиться в разгружаемой зоне подрабатываемого пласта. Первая скважина бурится на расстоянии 30-40 м от монтажной камеры.

При отработке выемочных участков пласта, оконтуренных с обеих сторон выработанными пространствами, вертикальные скважины располагаются в ряд посредине выемочного столба.

4. Место заложения скважины на поверхности следует выбирать так, чтобы к моменту окончания бурения проекция ее забоя на разрабатываемый пласт находилась на расстоянии не менее 30 м впереди очистного забоя.

В случаях, когда по горно-геологическим условиям невозможно сохранить дегазационную скважину, пробуренную впереди очистного забоя, дегазационные скважины бурятся после прохода лавы в выработанное пространство на расстоянии не менее шага обрушения основной кровли от забоя лавы.

5. При дегазации подрабатываемых пластов забой дегазационной скважины должен находиться выше границы зоны крупноблочного обрушения пород подрабатываемого горного массива. При этом конец обсадной колонны располагается выше зоны интенсивной трещиноватости пород подрабатываемого горного массива. Обсадная колонна в местах пересечения угольных пластов выше зоны интенсивной трещиноватости пород перфорируется.

Величина зон крупноблочного обрушения и интенсивной трещиноватости пород кровли отрабатываемого пласта определяется геологической службой шахты.

6. При дегазации выработанного пространства забой дегазационной скважины углубляется в породы почвы разрабатываемого пласта на 5-10 м. При этом конец обсадной колонны располагается выше зоны интенсивного обрушения пород кровли отрабатываемого пласта. Обсадная колонна в зоне повышенной трещиноватости и в местах пересечения подрабатываемых угольных пластов должна перфорироваться.

7. После окончания бурения скважины она промывается водой с целью удаления из нее шлама.

8. Перед обсадкой скважины производится инклинометрическая съемка.

Скважина обсаживается стальными трубами диаметром не менее 100 мм. Затрубное пространство на глубину не менее 10 м от поверхности, в местах пересечения водоносных горизонтов и выработанных пространств отработанных вышележащих пластов тампонируется цементным раствором

Обсадная труба в местах пересечения подрабатываемых пластов перфорируется отверстиями диаметром 10-15 мм (20 отверстий на 1 м трубы).

9. Для защиты труб от обмерзания в зимнее время верхняя их часть должна быть утеплена.

10. Схемы дегазации выработанного пространства и подрабатываемых пластов представлены на рисунках 1 и 2.

При схеме (рисунок 2) глубину скважины принимают такой, чтобы расстояние между ее забоем и кровлей отрабатываемого пласта было не менее десяти вынимаемых его мощностей.

11. При расстоянии от забоя скважины до очистного забоя не менее 30 м скважина подключается к вакуум-насосу.

12. При отработке пластов угля по бесцеликовой технологии дегазация выработанного пространства осуществляется как скважинами, пробуренными на выемочный столб действующего очистного забоя, так и скважинами, расположенными на ранее отработанных выемочных полях.

13. Скважины, пробуренные с целью гидрорасчленения угольных пластов, используются для дегазации подрабатываемых пластов и выработанного пространства.

14. Параметры скважин, режимы их работы и расстояния между скважинами определяются паспортом выемочного участка в зависимости от необходимой эффективности дегазации в соответствии с приложением N 13 к настоящей Инструкции.

15. Отвод метана из выработанного пространства по неподдерживаемой выработке к скважине, пробуренной с поверхности на эту выработку, применяется на пластах, не склонных к самовозгоранию.

16. Максимально возможная эффективность дегазации сближенных пластов и выработанных пространств действующих выемочных участков скважинами, пробуренными с земной поверхности, приведена в таблице N 1.

Таблица N 1

Максимально возможная эффективность дегазации выработанных пространств и подрабатываемых пластов скважинами, пробуренными с поверхности

Схема дегазации	Условия применения	Коэффициент дегазации источника () доли единицы	Минимальная величина разрежения у устья скважины
			кПа	мм рт. ст.
Схема 1	Дегазация выработанных пространств при:
	столбовой системе разработки с погашением выработок за лавой;	0,5-0,6	6,7	50
	столбовой системе разработки с поддержанием выработки с исходящей вентиляционной струей;	0,4-0,5	6,7	50
	сплошной системе разработки	0,3-0,4	6,7	50
Схема 2	Дегазация подрабатываемых пластов	0,6-0,7	20	150

18. Для повышения эффективности дегазации и снижения объемов бурения скважин по пустым породам бурятся вертикально-горизонтальные скважины с выводом их забойной части на подрабатываемый пласт. При этом горизонтальную часть скважины бурят навстречу очистному забою.

Если в кровле отрабатываемого пласта залегает несколько пластов, попадающих в зону разгрузки, то горизонтальная часть скважины располагается в плоскости самого мощного из них или в ближайшем к нему нижезалегающем (ближе к лаве) пласте.

Бурение вертикально-горизонтальных скважин производится по специальным проектам.

19. Для извлечения и использования метана из старых выработанных пространств производится повторное подключение к вакуумной сети шахты скважин, которые функционировали во время отработки выемочных участков.

20. Режим работы скважин, предназначенных для дегазации старых выработанных пространств, устанавливается проектом дегазации.