Состав для обработки газоносного угольного пласта
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ 6ТИЛЬСТЬУ р>861651.(61) Дополнительное к вет. сеид-ay— (22) Заявлено 130679 (21) 2785261/22-03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Пр иоритет—
Опубликовано 070981. Бюллетень № 33 (51)М. К,.
Е 21 F 7/00
Государственный комитет
СССР но дмам изобретений. н открытий (53) УДК622. 807. 43
: 622. 807. 7: 661. . 184. 35 (088. 8) Дете опубликования описания 070981
В. А. Давиденко, Е. A. Будэило, 10. Т. Товстогань, В. А. Касьянов и A. И. Векличев ..C S(ô @ö, «тИНтио
ТЕХНИ рзг 4 :
Коммунарский горно-металлургический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГАЗОНОСНОГО УГОЛЬНОИО
GJIACTA
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при обработке газоносных угольных пластов.
Известен состав для обработки газоносного угольного пласта, включающий хлористый кальций и воду Г13 .
Недостатком этого состава является его относительно невысокая эффективность пылеподавления, незнач итель10 но превыаанщая эффективность пылеподавления при обычном увлажнении угольного пласта.
Известен также достав для обработ- 1 ки газойосного угольного пласта, включакщий смачиватель ДБ и воду $23.
Недсстатком его также является относительно невысокая эффективность 20 снижения метана в угольном пласте и пылеобразующей способности угля.
Целью изобретения является повышение эффективности снижения метановыделения из пласта и пылеобразующей 25 способности угля.
Поставленная цель достигается тем, что .состав дополнительно содержит азотнокислый аммоний при следукщем соотношении ингредиентов, вес. Фг 3Q
Смачиватель ДБ 0,1-0,3
Азотнокислый амюний 25, 0-30, 0
Вода Остальное
Этот состав жидкости имеет исходную температуру — 2...-5"С.
В результате этого при нагнетании
его в угольный -пласт увеличивается скорость фильтрации жидкости и прохождение ее в более мелкие фильтрационные поры и трещины за счет снижения противодавления метана, происходящего.при его охлаждении.
Кроме того, в поглощающей тепло пласта жидкости уменьшается вязкость, что позволяет ей под действием капиллярнЫх снл .проникнуть в более мелкие поры угля, то есть прн обработке газоносного угольного пласта предлагаевым составбм повышается равномерность увлажнения, степень влагонасыщения угля и изоляция метана в мик- ропорах угольного пласта.
Для получения оптимального состав а, имеющего температуру ниже ОоС, было исследовано 27 смесей с различ« иым соотношением ингредиентов и различной .температурой. Полученные составы имели следукщие характеристики основных свойств жидкости.
861651
Так, при концентрации аэотнокислого аммония 20% и ДБ О, 1-0, 3% состав имеет низкую охлаждающую способность и для понижения температуры состава до -2 ° ..-5 С необходимо подавать для него воду с температурой
5-10 С, что требует нахождения в подземных условиях холодильной машины, а при концентрации азотнокисаого аммония 40-50% и ДБ 0,1-0, 3%. т. е. с увеличением концентрации азотнокислого аммония, повъшается вязкость жидкости и уделъный выход пыли, ухудшается растворимость состава, а дальнейшее увеличение ДБ в растворе не приводит к снижению поверхностного натяжения и удельного выхода пыли.
Таким образом, результаты испытаний показали, что оптимальная концентрация азотнокнслого аммония состава находится в пределах 25"30%, а ДБ; 0,1-0,3% при температуре вещества -2...-5 C, так как величина удельного пылевыделения при разрушении образцов угЛя, увлажненных этим составом, на 45-58% ниже, чем при увлажнении угля О, 01%-ныл водным раствором ДБ.
TeMneðàTóðà воды, применяемой для растворения азотнокислого амйония, должна быть 15-16 С, это обусловлено тем, что охлаждение состава при растворении 25-30% азотнокислого авмония достигает 17-20 С, т. е. при ваком начальном уровне температуры водЫ раствор будет иметь температуру
-2...-5 С.
Нйже даны рекомендации по использованию данного состава на шахтах, разрабатывающих высокогазоносные угольные пласты.
Так, например, необходимо снизить запыленность воздуха до уровня, близкого к предельно допустимым концентрациям пыли, g гаэовыделение иэ угольного пла та К> в 3-ей западной лаве пласта К> шахты "Перевалъская" п.о.
"Ворашиловградуголь". Пласт К% имеет мощность О, 7 м, угол падения 10, температуру 20-22 С, гаэоносность 1525 м /т горючей массы. Пласт относится к IV группе шахтопластов tto ohNb ности согласно классификации ИГД им. A. А. Скочинского, запыленность воздуха при его комбайновой выемке, несмотря на применяемые меры по борьбе с пылью (орошение на комбайне), 15 превышает предельно допустимае концентрации пыли.
Для достижения поставленной целан иэ откаточного штрека по пласту К1 бурят скважину диаметрси 76 ик и дли;р ной 70-80 мм и герметиэируют ее (длина герметизации 10 м) .
На откаточном штреме приготавливают нагнетаемую жидкость следующего состава, вес.%t ДВ О, 2 у азотнокислый агоний 25 у вода 74,.8 и насосами в режиме филътрации через пробуренные дкважины Эакачивают ее в пласт К>. Объем закачиваемой в пласт жидкостй определяют иэ выражения.
Ч А - q,где А — обрабатмваеыые за @ наем угля, т1 q — удельный расход жидкости, м%/т.
Для условий 3-ей западной лавы пласта К обрабатываемые запасы уг-.
Ъ ля через одну скважину составляют
1500-1600 т, а удельный расход жидкости 0,02 M /т °
Исхбдя иэ этого, объем закачиваемого s пласт раствора составит 3032 мэ.
861651 о еехх
1Каа ,4! Э Х К О >
3 ц а х ц cl а уХ Оххэ хмаа э1а
Э 3» N э Я«44% хо ао о! ххах» и аоххон -о >,ХХХОООХ
° -4
МЪ с
C) оо о Р3
m8
Х Ю .
1 Э 1 1 «с4 хоэеэz аххаао
88„9 O„ оэхна
11ХХХО441
МЪ Ul 4A с с с
l М 41% l ф ИЪ О if% %О
МЪ МЪ МЪ МЪ МЪ \O lfl 4с МЪ Ф
МЪ с
° 4е «4
МЪ %A
МЪ с
4с %О
МЪ МЪ
ill с ф
4!% МЪ
CO Ф
МЪ М
МЪ МЪ
Ю Ф
Ф Л
1 I I 1
1 1 1 1 1
8I i 1 I.I 11 1 о а - з а - - ° о ! 1 I I I I 1 I 1
5 х о
Й а а о
М 1 а о
1 Х 1
I.НХ Е эоа g0 йОхo5àì
0 O L iI! L а Х
%A с с
«О Ю
«-4
МЪ с
«4% М
4Ч
lA с
Ю е4
Ю се%
4Ч «<
1 1 0
ed O le азы 1,оэ аэ ох к
Н! Oa а аа
МЪ с г4
%-4
МЪ МЪ с с
МЪ Ъ %-4
+ + О +
lA с
0% CO
1 I
4А .МЪ МЪ с с
4Ч f«!%A %4е Ъ 4Ч «-4 A 4"Ъ М
1 I I t I 1 1 1
4Ч
Ю ° 4
1 1
1 Х Н
Е О 444 Х O LO.
МЪМЪа МЪ МЪМЪ МЪМЪ МЪ МЪ 4A lA МЪ
%Ч %.4е4 «4 .г4 %4л-4 %4 %4 «4
О О
N 4Ч
О О
4Ч СЧ
О О
° 4 %-4
О О lA МЪ
% 4 %4 г! Ф4
° 4 г4М«.4М 4ЧОООО с с с с с с
ОООО ОО4О 1
«4 %«Ъ с
О О
«-4 М с с
О О м с
О О
«-4 С ) с с
О О
«Ч с
О О
° 4 с с
О О
«-4 М «-4 М с с
О О О О
МЪ ! с
4AlAO О сМЪ МЪОО IA
<ЧУ е"Ъ М 4Ч 4Ч 4Ч е"1 М 4Ч х н
e o
) 23o
Ыаа
3!1
О О е«Ъ М
МЪ МЪ
4Ч 4Ч
О О
МЪ МЪ
О МЪ
4Ч
ХОРХЕ ахоа о ноэ
i4I %II X I!I Ц ннэно
41I О а и хоа
Зйаili
МЪ%4Ъ МЪ4Ч«4% 4«Ъ|О О МЪ Ф %41 СЧ
МЪ «4е «4е Ф %4 !сМЪ:с МЪ 41% Ф МЪ с с с с с с с с с с с с
ООООО ООО O O О О ф %4%.%Cl f«! Cl ееЪ МЪ Ф %4 МЪ 4с %%,%
C) О %.4%4%-4 «"4 О 4Ч «-4 Ф lA %4 %4 с с ° с с с с с с с с с с
° -4 г4 «-4 г4 г4 ° 4 % 4 «Ч %4 ° 4 е4 %.4 «Ч
lA МЪ IA с с с!!ОЙ Ф(МОФ Ф %1 с
«-4 «-44Ч «4 %.4 %4 %.4 4%! ° 4 «-4 4Ч %-4
° 4 4Ч Î W М Ф %4! Е а W CI% %O
МЪ МЪ ф Ф МЪ МЪ 4 4 ф ф %44 МЪ МЪ . МЪ с с с с с с с с с с с с ° с
О О О О О О О О О О О О О О
° -4 ф ееЪ Î e 4Ч О О О 4Ч М «4 Г- О
4Ч е 4 О О %4al О «4е «й Ul «Г О О %-4 %4 с, с с с с с с с с с с с с
«-4 г 4 «4 4 г4 «-4 е-4. « «-4 %-4 %Ч «-4 «"4
Х а о и Х э щ
Ц Х щ 41
83
N I%%
МЪ МЪ МЪ МЪ с с с
О О f«1 «4 «-% «-4 (Ч СЧ
4Ч 4Ч «Ч тЧ «"4 4Ч 4Ч
МЪ МЪ lA lA
О О С с с с е 4 е"4 М М %.4 «-4 Г
1 I + + I 1 1 I
О О О О О О О О
4«Ъ 4%Ъ 4Ч f«1 4Ч СЧ
861651
Формула изобретения
Составитель А. Дудченко
Редактор Г. Бельская . ТехредЖ. Кастелевич КоррЕктор Г. Решетник
Заказ 64 88/19 Тираж 463 Подписное
ВНИИЛИ Государственного комитета СССР го делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Состав для обработки газоносного угольного пласта, включающий смачиватель ДБ и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности снижения метановыделения иэ пласта и пыпеобразующей способности угля, он дополнительно содержит азотнокислый аммоний при следующем соотношении ингредиентов, вес.В:
Смачиватель ДБ 0,1-0,3
Азотнокислый аммоний 25, 0-30,0
Вода Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Материалы совещания по внезапным выбросам угля и газа. М., Углетехиэдат, 1952, с. 74-78.
2. Медведев Б. И. и др. Нагнетание воды в угольные пласты как средство борьбы с газом и пылью. Киев, "Техник а", 1968, с. 43-48.