Апробация технологии гидрорасчленения разрабатываемых угольных пластов через скважины с поверхности на поле шахты им. С. М. Кирова

Приведены некоторые результаты апробации комплексной технологии дегазации разрабатываемого угольного пласта Болдыревский на шахте им. С. М. Кирова. Дегазация проведена на выемочных участках 24—63 и 24—64 и включает в себя гидрорасчленение пласта через скважины, пробуренные с поверхности и пробуренные из подготовительных выработок, а также типовую пластовую дегазацию восстающими и нисходящими скважинами, пробуренными из подготовительных выработок в частично дезинтегрированную гидрорасчленением область дегазируемого пласта. Особое внимание уделено технологии гидрорасчленения через скважины с поверхности, впервые применяемой на шахтах Кузбасса для целей эффективной дегазационной подготовки разрабатываемых угольных пластов к интенсивной и безопасной отработке. Ее отличительной характеристикой является применение известной технологии заблаговременной дегазации в режиме предварительной дегазации без значительного резерва времени на пластовую дегазацию для решения текущих проблем сдерживания производительности угледобычи по газовому фактору. Обоснован механизм достижения эффекта по снижению газовыделения из разрабатываемого угольного пласта в очистной забой за счет блокирования метана рабочей жидкостью в угольном пласте в его мельчайших порах и трещинах. Выявлены основные режимы гидродинамического воздействия на пласт через скважины с поверхности и даны рекомендации по совершенствованию технологии, подтверждена целесообразность двухэтапной обработки разрабатываемого угольного пласта с использованием эффекта набухания угля.

Ключевые слова: основные режимы внедрения рабочей жидкости в пласт, комплексная дегазационная подготовка угольного пласта, скважины с поверхности, гидрорасчленение пласта, первые поисковые работы, характерные особенности обработки пласта, двухстадийная обработка, эффект набухания угля, основные технологические выводы и рекомендации.

Как процитировать:

Сластунов С. В., Мешков А. А., Садов А. П., Хаутиев А. М.-Б., Комиссаров И. А. Апробация технологии гидрорасчленения разрабатываемых угольных пластов через скважины с поверхности на поле шахты им. С. М. Кирова // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 10-1. — С. 101—111. DOI: 10.25018/0236_149 3_2021_101_0_101.

Благодарности:

Информация об авторах:

Сластунов Сергей Викторович¹ — профессор, докт. техн. наук, профессор кафедры безопасности и экологии горного производства, e-mail: slastunovsv@mail.ru;
Мешков Анатолий Алексеевич² — канд. техн. наук, генеральный директор;
Садов Анатолий Петрович² — канд. техн. наук, директор Управления дегазации и утилизации метана, e-mail: sadovap@suek.ru;
Хаутиев Адам Магомет-Баширович² — канд. техн. наук, инженер-технолог Управления дегазации и утилизации метана, e-mail: khautievam@suek.ru;
Комиссаров Игорь Анатольевич² — заместитель главного инженера Управления дегазации и утилизации метана, e-mail: komissarovIA@suek.ru;
¹ Горный институт НИТУ «МИСиС», Москва, Россия;
² АО «СУЭК-Кузбасс», Ленинск-Кузнецкий, Россия.

 

Контактное лицо:

Список литературы:

1. Ютяев Е. П. Обоснование технологии интенсивной подземной разработки высокогазоносных угольных пластов. Дисс. на соиск.уч. степ. д.т.н., г. Кемерово, КузГТУ, 2019, 343 с.

2. Инструкция по дегазации угольных шахт // М., ОАО «НТЦ «Промышленная безопасность», 2013, 255 с.

3. Сластунов С. В., Мазаник Е. В., Садов А. П., Хаутиев А. М.-Б. Апробация технологии комплексной дегазационной подготовки угольного пласта на базе его гидрорасчленения через скважины с поверхности // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 2. — С. 58–70.

4. Сластунов С. В., Каркашадзе Г. Г., Коликов К. С., Ютяев Е. П., Мазаник Е. В., Садов А. П., Понизов А. В., Никитин С. Г. Способ подготовки газоносного угольного пласта к отработке. Патент РФ № 2 659 298 (Заявка: 2017133145 от 22.09.2017). Бюл. № 19 (73), 29.06.2018.

5. Сластунов С. В., Ютяев Е. П., Мазаник Е. В., Садов А. П., Понизов А. П. Обеспечение метанобезопасности шахт на основе глубокой дегазации угольных пластов при их подготовке к интенсивной разработке // Уголь, 2019. — № 7. — С. 42—47.

6. Naik S., Yang S., Bedrikovetsky P., Woolley M. Analytical modelling of the water block phenomenon in hydraulically fractured wells // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2019. Т. 67. С. 56—70.

7. The mechanism of drainage gas recovery and structure optimization of an internal vortex tool in a horizontal well. Huang B., Li X., Fu C., Wang Y., Cheng H. Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2019. Т. 67. С. 233—241.

8. An assessment of the effectiveness of the analytical methods to fracture propagation control using accurate mathematical modelling Burlutskii E.Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2019. Т. 62. С. 294—301.

9. Sampath K. H.S. M., Perera M. S.A., Ranjith P. G. Theoretical overview of hydraulic fracturing break-down pressure // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2018. Т. 58. С. 251—265.

10. Желтов Ю. II., Христианович С. А. О гидравлическом разрыве нефтеносного иласта / Изв. АН СССР, OTН1955. — № 5.

11. Ножкин Н. В. Заблаговременная дегазация угольных месторождений»// М., Недра, 1979.

12. Чернов О. И., Черкасов В. С., Горбачев А. Г. Движение жидкости в угольных пластахНовосибирск: Наука, 1981.

13. Каркашадзе Г. Г., Мазаник Е. В., Понизов А. В. Моделирование процесса гидравлической обработки и дегазации выбросоопасных угольных пластов при столбовой системе разработки с высокими нагрузками на очистной забой. Труды международного научного симпозиума «Неделя Горняка-2017» // ГИАБ, СВ №1, 2017, c. 90—101.

14. Ютяев Е. П., Садов А. П., Мешков А. А.,Хаутиев А. М., Тайлаков О. В., Уткаев Е. А. Оценка фильтрационных свойств угля в гидродинамических испытаниях дегазационных пластовых скважин // Уголь, № 11, 2017, С. 24—29

15. Забурдяев В. С., Новикова И. А., Семыкин Ю. А. Эффективность дегазации сближенных угольных пластов вертикальными скважинами при высоких скоростях подвигания лав // Безопасность труда в промышленности. 2011, №12. C. 52—53.