Повышение эффективности пластовой дегазации на основе циклических гидродинамических воздействий на угольные пласты

Цель работы - совершенствование технологий заблаговременной и предварительной пластовой дегазации, основанное на применении циклических гидродинамических воздействий на угольные пласты для повышения эффективности их дегазации. Идея работы заключается в том, что повышение эффективности как заблаговременной (скважинами с поверхности), так и предварительной (скважинами, пробуренными из подготовительных выработок) пластовой дегазации может достигаться применением гидродинамических воздействий, реализуемых по различным механизмам, но направленных на существенное увеличение проницаемости и газоотдачи угольного пласта за счет создания в нем техногенного трещинно-порового коллектора повышенной проницаемости. Показано, что при циклическом гидродинамическом воздействии на угольный пласт повышение газопроницаемости может достигаться за счет реализации его геоэнергии в виде выбросов угля и газа в скважину, обеспечивающих частичную разгрузку пласта, что позволяет усовершенствовать технологию заблаговременной дегазационной подготовки угольного пласта через скважины, пробуренные с поверхности. Обоснован механизм интенсификации газоотдачи пласта на базе достижения эффекта самоподдерживающегося разрушения угля, определены эффективные параметры его реализации в усовершенствованной технологии заблаговременной дегазационной подготовки угольного пласта с применением циклических гидродинамических воздействий. Установленные режим и рациональные параметры циклического гидродинамического воздействия на пласт обеспечивают повышение эффективности предварительной пластовой дегазации, осуществляемой скважинами, пробуренными из подготовительных выработок, за счет увеличения газопроницаемости и газоотдачи пласта в зонах подземного гидроразрыва.Научная новизна исследования заключается в совершенствовании технологий заблаговременной и предварительной дегазации газоносных и особенно выбросоопасных угольных пластов в условиях их интенсивной отработки путем применения гидродинамических воздействий для повышения проницаемости и газоотдачи углегазоносного массива на основе реализации эффекта самоподдерживающегося разрушения угля и гидроразрыва угольного пласта. Усовершенствованная технология заблаговременной дегазационной подготовки прошла широкие испытания на поле шахты «Казахстанская» УД АО «АрселорМиттал Темиртау» при обработке особо выбросоопасного пласта Д6, а также усовершенствованная технология предварительной дегазации с использованием подземного гидроразрыва угольного пласта успешно реализована на выемочном участке 24-58 на шахте им. Кирова АО «СУЭК-Кузбасс».