37. Дегазация горных выработок.

Эффективным средством снижения газосодержания пласта является дегазация – предварительное искусственное создание обнажений в полезном ископаемом с целью извлечения газа из массива.

В дегазационную систему при всех способах входят: устройство для герметизации газоотдающих обнажении или пространств (до глубины 5 – 10 м), трубы и вакуумные насосы. Последние, как правило, устанавливаются на поверхности шахт. Герметизации должна быть следующей: при вакууме 0,007 МПа подсос должен быть не более 80 м³/сут; при 0,012 МПа – не более 135 и при 0,02 МПа – не более 165 м³/сут.

В настоящее время существуют следующие основные способы дегазации: а) дегазация пластов и спутников с помощью скважин и выработок; б) дегазация выработанного пространства с помощью перфорированных газоприемников и скважин в купола; в) дегазация массива из естественных трещин и плоскостей, раскрытых гидрорасчленением пласта.

Предварительная дегазация осуществляется не только в период вскрытия и подготовки пластов, но и во время очистных работ впереди лавы, являясь в таком случае оперативной.

Коэффициент дегазации в способах «а» колеблется в пределах 0,4 – 0,8; « б» - 0,2 – 0,3 и «в» - 0,5 – 0,6.

Для повышения газоотдачи пластов применяют торпедирование дегазационных скважин, электрогидравлическую обработку угольных пластов (в водонаполненных скважинах задаются импульсы под напряжением 5 – 8 кВ при емкости конденсаторных батарей 5 – 10 мкФ с целью образования новых и раскрытия имеющихся трещин), физико-химическую обработку соляно-кислым раствором с целью увеличения пористости за счет вступления HCL в реакцию с минеральными наполнителями угля. Применение способов дегазации в каждом случае экономически обосновывается. Установлено, что бурить скважины в спутник пласта с целью его дегазации эффективно при газообильности спутника не менее 12 м³/т, или 4500м³ CH⁴ в сутки. Эффективность отсоса газовоздушной смеси из выработанного пространства определяется количеством выходящего оттуда газа, оно должна быть не менее 4000 м³ CH₄ в сутки или соответствовать 50% общего газовыделения.

Эффективен способ дегазации с помощью пластовых скважин, так как кроме отсоса газа эти скважины в последующем можно будет использовать для нагнетания в пласт воды или специальных растворов с целью уменьшения крепости угля, пылеобразования и опасности самовозгорания пласта при его разработке. Также эффективным является способ дегазации с помощью подземного или поверхностного гидрорасчленения пласта, так как он способствует раскрытию и расширению трещин и макропор и приводит к значительному увеличению газопроводности угольного пласта.

Важным вопросом является определение параметров дегазации. К ним относятся: диаметр скважин, угол наклона, длина, расстояние между скважинами, срок службы скважин, разрежение воздуха в лаве и др.

Многие геометрические параметры скважин зависят от способа дегазации и находятся в каждом конкретном случае. Срок службы, включение и выключение скважин зависят от системы разработки, расстояния до забоя и метановыделения.

Среднее разрежение в скважинах – 13 -20 кПа. Оно увеличивается при повышенном метановыделения и снижается при уменьшенном, т.е. при удалении от забоя вглубь массива.

Скважины могут иссякать и их метановыделения уменьшаться. Следовательно, срок службы таких скважин заканчивается.