автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Повышение метанобезопасности угольных шахт на основе совершенствования технологии заблаговременной дегазационной подготовки шахтных полей

На правах рукописи

ШВЕЦ АЛЕКСАНДР ИГОРЕВИЧ

УДК: 622.831.325.3(043.3)

ПОВЫШЕНИЕ МЕТАНОБЕЗОПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ЗАБЛАГОВРЕМЕННОЙ ДЕГАЗАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ

Специальность 05.26.03 -«Пожарная и промышленная безопасность» ( в горной промышленности)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2003

Работа выполнена в Московском государственном горном университете и управлении «Спецшахтомонтаждегазация» УД ОАО «ИСПАТ КАРМЕТ»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор СЛАСТУНОВ Сергей Викторович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор МАТВИЕНКО Николай Григорьевич, кандидат технических наук, доцент АНПИЛОГОВ Юрий Григорьевич.

Ведущая организация - ННЦ ГП ИГД им. A.A. Скочинского.

Защита диссертации состоится .. ..2003 г. в£&час

на заседании диссертационного совета Д 212.128.06 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, ГСП, Москва, В-49, Ленинский пр., 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан .. .. ..2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. техн. наук, доц. КОЮЛЕВА В.Н.

gLgo^-ft

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема шахтного метана в современном горном производстве рассматривается как проблема обеспечения безопасности и экономической эффективности высокопроизводительной добычи угля; как проблема промышленного использования метана в энергетике и других отраслях и как экологическая проблема, связанная с поступлением метана в атмосферу при подземной разработке угольных пластов. При подземной добыче угля проблема метана прежде всего важна с точки зрения обеспечения безопасности горных работ и повышения экономической эффективности их функционирования.

В настоящее время основной объем угледобычи в Карагандинском угольном бассейне приходится на Угольный департамент ОАО «Испат Кармет», в собственность которого в 1996 г. перешло 15 из 26 угольных шахт. При этом были реализованы мероприятия по концентрации горного производства. Путем объединения шахтного фонда количество шахт в настоящее время сокращено до 8. Угольным департаментом ОАО «Испат Кармет» взято направление на отработку рентабельных высокопроизводительных очистных забоев с переходом к более совершенному по уровню концентрации и интенсификации горных работ, технологическому процессу «шахта - лава».

В этих условиях резко повышается абсолютная газообильность выемочных участков, и только комплексная дегазация позволяет ведение горных работ с высокими технико-экономическими показателями. Но даже при эффективности комплексной дегазации в 75-80 % абсолютное газовыделение в атмосферу шахты достигает 30 м 3/мин и сдерживает интенсивность отработки угольного пласта. Достигнутая в настоящее время эффективность комплексной дегазации в значительной мере определяется дегазацией выработанного пространства. Однако с ростом нагрузки на очистной забой резко возрастает вклад метана, выделяющегося из

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

C.nM*ftÄvnp

разрабатываемого пласта и разрушаемого в забое угля. Дальнейшее совершенствование дегазации в условиях роста нагрузок на очистной забой свыше 4-5 тыс. т в сутки возможно за счет заблаговременного извлечения метана из угольного пласта. Поэтому обеспечение метанобезопасности на основе заблаговременной дегазационной подготовки является актуальной для угольной отрасли задачей.

Целью работы является установление закономерностей извлечения метана при заблаговременной дегазационной подготовке от технологии и параметров активных воздействий на высокогазоносный выбросоопасный угольный пласт для повышения метанобезопасности угольных шахт.

Идея работы - совершенствование технологий активных воздействий на угольный пласт базируется на обеспечении условий самоподдерживающегося разрушения угля, а повышение метанобезопасности достигается применением технологических схем дегазационной подготовки с учетом требуемой интенсивности угледобычи.

Основные научные положения, выносимые на защиту и их новизна:

- в условиях интенсивной разработки высокогазоносных угольных пластов метанобезопасность может быть обеспечена при условии использования всего комплекса дегазационных работ с обязательным применением заблаговременной дегазационной подготовки;

- выбор технологии заблаговременной дегазационной подготовки шахтных полей определяется необходимым уровнем снижения газовыделения из разрабатываемого пласта с учетом горно-геологических условий его залегания;

- совершенствование заблаговременной дегазационной подготовки должно вестись по совокупности направлений, включающей вскрытие пласта с кавернообразованием и последующее пневмогидродинамическое воздействие с определенными параметрами, обеспечивающими реализацию режима кавитации (самоподдерживающегося разрушения).

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

представительным объемом шахтных исследований (17 скважин на двух шахтных полях);

положительными результатами промышленной апробации разработанных технологических схем заблаговременной дегазационной подготовки; - корректным использованием методов математической статистики

при обработке результатов исследований. Научное значение работы заключается в развитии исследований механизма самоподдерживающегося разрушения угля при его использовании в технологии заблаговременной дегазационной подготовки и установлении закономерностей эффективности извлечения метана.

Практическая ценность работы состоит в следующем: -обоснованы параметры пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации, которые вошли в проект, утвержденный в установленном порядке;

-апробированы технология гидрорасчленения с выдержкой рабочей жидкости в пласте и технология расчленения пласта вспенивающими растворами и химически активными газами на скважинах № 28 и 30 поля шахты «Казахстанская» и определена их эффективность;

- определена область применения новых технологий заблаговременной дегазационной подготовки с учетом обеспечения метанобезопасности при требуемой нагрузке на очистной забой.

Реализация работы. Разработанные параметры

пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации внедрены на поле шахты «Казахстанская» Угольного департамента ОАО «Испат-Кармет» при заблаговременной дегазационной

подготовке особовыбросоопасного пласта д6 при его обработке через скважины ГРП-25 и ГРП-26.

Апробация работы. Основное содержание диссертационной работы докладывалось в составе научно-технических отчетов в Угольном департаменте ОАО «Испат Кармет» (1999-2002 гг.), на ежегодных научных симпозиумах «Неделя Горняка» (1999-2003 гг.), научном семинаре и заседании кафедр «Аэрология и охрана труда» и «Инженерная защита окружающей среды» МГТУ (2002 г.).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 7 печатных работах, в том числе в 3 авторских свидетельствах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, содержит 35 таблиц, 38 рисунков, список литературы из 83 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Дегазация подготавливаемых к разработке и разрабатываемых пластов развивалась как инженерное мероприятие, направленное на обеспечение безопасности труда горняков и повышение эффективности горного производства. Разработке способов и средств дегазации были посвящены работы A.A. Скочинского, В.В.Ходота, Г.Д.Лидина, С.А.Христиановича, А.Э.Петросяна, И.В.Сергеева, Н.В.Ножкина, А.Т.Айруни, В.И.Мурашова, Е.И.Преображенской и многих др.

В Карагандинском угольном бассейне накоплен уникальный опыт концентрации работ по дегазации в управлении «Спецшахтомонтаждегазация», которое было создано в 1970 г., и предназначалось для выполнения и научно-практического обоснования параметров дегазационных работ. Благодаря технически грамотной инженерной политике в практику работы шахт была введена комплексная дегазация подготавливаемых к разработке угольных пластов и выемочных участков, эффективность которой достигает 60-80%.

Высокий уровень газовыделения в коллектор, формирующийся в выработанном пространстве, обусловил широкое применение комплексных схем дегазации.

Изучение газового баланса при комплексной дегазации проведено в 5 очистных забоях. На шахте «Саранская» в лаве 62-Кю-В глубина ведения горных работ составляла 600 м, а прогнозная газоносность пласта Кю — 13,41 м3/т. Лава отрабатывалась по простиранию с использованием прямоточной схемы проветривания и подсвежением исходящей струи по конвейерному штреку. При общей мощности пласта 4,4 м мощность угольных пачек, вынимаемых комплексом КМ-144 , составляла 3,86 м. В лаве использована комплексная схема дегазации выработанного пространства, включающая: вертикальные скважины с поверхности; газодренажный штрек и группу подземных скважин в массиве, прилегающем к монтажной камере; кусты подземных дегазационных скважин; извлечение метана из-за перемычек с конвейерного и вентиляционных штреков. Кроме того, с конвейерного штрека проводился частичный дренаж метана за счет общешахтной депрессии. При средней относительной газообильности лавы 62-Кю-В в 26,5 м3/т эффективность извлечения метана из коллектора, формирующегося в выработанном пространстве, составила 60-75 %.

Исследования эффективности комплексной схемы дегазации выработанного пространства проведены также на поле шахты «Абайская» в лаве 231-К|0-С, которая отрабатывалась в сложных горно-геологических условиях с нарушениями по всей длине выемочного столба и влиянием подрабатываемого в зоне повышенного горного давления пласта Кп. Схема подготовки выемочного участка предусматривала проведение промнггрека параллельно вентиляционному штреку. Это позволило обеспечить возвратноточную схему проветривания очистного забоя с подсвежением по вентиляционному штреку и выпуском исходящей струи по сбойке на промштрек. Узловые депрессии при выбранной схеме проветривания расположены таким образом, что основное количество метана мигрирует в

зону коллектора, расположенную у перемычки на промштреке. Схема проветривания во взаимодействии со средствами дегазации позволяет достичь максимального съема метана в наиболее благоприятном для его извлечения месте.

Извлечение метана из коллектора, формирующегося в выработанном пространстве действующего очистного забоя, производилось вертикальными скважинами с поверхности и путем изолированного отвода газа из-за перемычек. Суммарная эффективность извлечения метана из коллектора, формирующегося в выработанном пространстве этого очистного забоя, в среднем составляла 73%. Оценка отдельных способов извлечения газа представлена в табл. 1.

Таблица 1

Оценка эффективности способов извлечения метана в лаве 321-Кю-С

Способы извлечения газа Съем метана, м3/мни Концентрация метана, % Эффективность дегазации, %

Средства вентиляции 18,4 0,8 -

Изолированный отвод из-за перемычек 27,8 37,0 41а

Вертикальные скважины с поверхности 17,8 62,0 26,9

Передовая пластовая дегазация 2,0 50 3,1

Итого: 66,0 - 72,1

Обобщенные данные исследований структуры газового баланса очистных забоев представлены в табл.2.

С ростом нагрузки на очистной забой резко повышается абсолютная газообильность выемочных участков. При нагрузке на лаву до 2000 т в сутки газообильность участка составляет 40-50 м 3/мин, при нагрузке на лаву в 3000 т в сутки она возрастает до 60-70 м 3/мин, а при нагрузке свыше 4000 т в сутки достигает 100 м 3/мин. Причем даже при эффективности комплексной дегазации свыше 75 % абсолютное газовыделение в атмосферу шахты достигает 30 м3 /мин.

Таблица 2

Исследования структуры газового баланса очистных забоев с комплексной дегазацией

Шахта, лава Нагрузка на очистной забой, т/сут Абсол. газообильность исходящей струи у част ка, м /мин Съем метана, м3/мин Абсол. газообильность участка, м 5/мин Эффективность комплекс ной дегазации, %

выраб. пр-во пласт СКВ ГРП

Костенко 28-Кю-Ю 1500-1800 10-12* 14-16 - - 24-28 53-58

Им .Ленина 303-Д6-1В 1900-2100 15-16 16-18 3,94,5 5-6 41-46 63-70

Абайская 321-Кю-С 2100-2800 9-11 40-50 4,45,8 - 53-66 65-80

Саранская 62-Kw-lB 3600-5600 24-30* 60-68 7,5-11 - 90-104 60-75

*- с учетом извлечения метана из выработанного пространства ВМЦГ и за счет общешахтной депрессии.

Проведенная оценка необходимой величины снижения газоносности показала, что при газоносности пласта 20-25 м3/т на глубине свыше 500 м и при нагрузках на лаву свыше 4000 - 5000 т/сут пластовые скважины не обеспечивают извлечения нужного количества газа. Это происходит из-за уменьшения газоотдачи пласта и снижения его проницаемости с увеличением глубины разработки. В связи с этим необходим дополнительный способ дегазации, которым является заблаговременная дегазационная подготовка угольных пластов, проводимая за несколько лет до начала его отработки.

Работы по заблаговременной дегазационной подготовке угольных пластов гидропневмовоздействием через скважины, пробуренные с поверхности, ведутся управлением «Спецшахтомонтаждегазация» с 1970 г. За этот период способом гидрорасчленения пласта (ГРП) обработано 125 скважин. Способ гидрорасчленения угольного пласта предложен и впервые реализован Н.В. Ножкиным и заключается в многократном повышении проницаемости пласта за счет раскрытия рабочими агентами, нагнетаемыми в скважину под высоким давлением, природной сети трещин и образования

новых трещин с объединением их в единую систему, сообщающуюся через скважину с дневной поверхностью.

Направление заблаговременной дегазации шахтных полей было поддержано академиком А.А. Скочинским и развивалось в последующие годы в Московском государственном горном университете Ю.Ф.Васючковым, С.А.Яруниным, Б.Д. Терентьевым, Ш.У.Ахметбековым, В.М. Аникановым, С.В.Сластуновым, Ю.Г.Анпилоговым, В.Н.Королевой, А.Ф. Брынько, К.С.Коликовым и многими др. Позднее способ был освоен и внедрен в широких промышленных масштабах в Соединенных Штатах Америки и сейчас используется целым рядом горнодобывающих стран.

С учетом возросших требований к обеспечению метанобезопасности подготавливаемого к разработке пласта возникает задача корректировки технологических приемов и параметров заблаговременного воздействия на угольный пласт, влияющих на эффективность извлечения метана. Исходя из анализа общего состояния данного вопроса, теоретических и экспериментальных работ в области дегазации угольных пластов и в соответствии с поставленной целью осуществлялось решение следующих задач:

- анализ результатов натурных экспериментов на шахтных полях Карагандинского бассейна в зонах заблаговременной дегазации;

-установление взаимосвязи эффективности извлечения метана в зонах заблаговременной дегазационной подготовки с технологией и параметрами воздействия на пласт ;

- оптимизация параметров технологических схем заблаговременной дегазационной подготовки для обеспечения максимального съема метана;

- разработка рекомендаций по совершенствованию способов дегазации с учетом обеспечения метанобезопасности при требуемой нагрузке на очистной забой;

- разработка методики определения параметров активного воздействия, обеспечивающего реализацию механизма самоподдерживающегося разрушения угля;

- оценка технико-экономической эффективности и разработка рекомендаций по применению заблаговременной дегазационной подготовки.

Исследованиям влияния гидрорасчленения на снижение выбросоопасности угольного пласта, газообильности очистных и подготовительных выработок и оценке эффективности способа посвящены работы упомянутых выше ученых, а также Н.Х. Шарипова, В.А. Громова, А.И. Буханцова, В.М. Карпова, К.Д. Ли, М.В. Шмидта, С.М.Горбунова, Ф.А. Муллагалиева, О.В. Смирнова, A.B. Агаркова, А.А.Шилова и др. С учетом этих исследований нами проанализированы данные, полученные при ведении горных работ в зонах гидрорасчленения на ранее обработанных участках шахтных полей Карагандинского бассейна. При этом особое внимание было обращено на изучение характеристик техногенного газового коллектора, формирующегося в угольном пласте при его расчленении, что позволило уточнить представление о механизме этого воздействия, наметить пути его дальнейшего совершенствования и определить область применения.

В связи с высокой степенью выбросопасности пласта Дб на полях шахт им. В.И. Ленина, «Казахстанская» и пласта К]2 (при отсутствии его подработки пластом К]0) на поле шахты «Саранская» названные пласты являются первоочередными объектами для заблаговременной дегазации. Отметим, что повышенная выбросоопасность этих пластов обусловлена их структурой и наличием в нижней части перемятой пачки угля, склонной не только к внезапным выбросам угля и газа, но и к внезапным прорывам газа с динамическим разломом почвы выработки. В практике ведения подготовительных работ по таким пластам обязательно бурение газодренажных скважин в почву призабойной части пласта. В процессе бурения этих скважин зачастую происходят загазирования подготовительных

забоев. Практика ведения горных работ на поле шахты им. В.И. Ленина в зонах ГРП показала, что заблаговременная дегазационная подготовка существенно снижает газопроявления при бурении опережающих скважин и позволяет сократить их количество.

Важнейшим условием обеспечения эффективности заблаговременной дегазационной подготовки является оптимизация параметров воздействия, оказывающих влияние на характеристики техногенного коллектора, такие как' зияние и густота магистральных трещин; величина и геометрия блоков, оконтуренных этими трещинами; структура коллекторной связи блоков угля с магистральными трещинами; сорбционные и десорбционные процессы в блоках (в системе «уголь-жидкость-газ»); устойчивость магистральных трещин и их влагонасыщенность. Процессы раскрытия системы трещин и повышения проницаемости массива в зоне обработки могут быть интенсифицированы с использованием различных химических и физических эффектов.

Большой интерес представляет использование энергии газа и сил горного давления (геоэнергии массива) для разрушения угля, что обеспечивает значительное снижение энергоемкости процесса расчленения пласта. Теоретическое обоснование данного способа осуществлено профессором Г.Н. Фейтом.

Технологически процесс может быть реализован при нагнетании рабочего агента в пласт в режиме фильтрации с последующим резким сбросом давления на устье скважины. Сброс давления должен осуществляться с максимально возможной скоростью для реализации процесса разрушения и выброса угля и газа. Режим силового воздействия с выдачей угольного штыба повторяется многократно. Созданная протяженная щелевидная полость формирует в угольном пласте зону повышенной трещиноватости и газопроницаемости, разгруженную от горного давления (рис.1).

Данная схема может быть реализована в двух вариантах: 1-е обработкой прискважинной зоны в режиме кавитации; 2 - совмещением гидрорасчленения с условиями, обеспечивающими самоподдерживающееся разрушение угля в массиве. При этом зона пониженных напряжений развивается во времени и распространяется в глубь массива, то есть происходит его самоподдерживающееся разрушение.

I

Вариант 1 Вариант 2

Рис.1. Схема обработки пласта с использованием геоэнергии

Условия самоподдерживающегося разрушения угля получены экспериментально. Прочность угольной пачки, на уровне которой осуществляется кавернообразование, должна соответствовать условию

В = а*Х / й > 1 , (1)

где В - показатель устойчивости пачки угольного пласта; а-эмпирический коэффициент, равный 0,04; X - газоносность угольного

пласта, в месте его пересечения скважиной, м3/т; ^ - показатель прочности угольной пачки в месте пересечения скважиной.

Скорость снятия нагрузки должна быть не менее 0,1 МПа/с.

Величины минимального и максимального давление закачки определяются по формулам

Р,Г = 0,3(ё^Н-РШ1)+Р1Ш, (2)

Рнпвх=0,75-ё.ГН, (3)

где g - ускорение свободного падения; у - плотность налегающей толщи пород; Н - глубина залегания пласта; Рпл - давление газа в пласте.

Для условий пласта д6 шахт им. Ленина и «Казахстанская»:

Р„т|п =6,3 МПа; Р„тах=11,0МПа. (4)

Совершенствование технологии пневмогиродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации включало:

- выбор объема и темпа нагнетания рабочих агентов - воды и воздуха;

- определение параметров внедрения рабочих агентов для реализации эффекта кавитации с выбросом угля и газа в скважину;

- разработка последовательности технологических операций при воздействии на угольный пласт.

На полях шахт им. Ленина и «Казахстанская» проведен ряд экспериментальных работ по отработке этой технологии ( скв. № 15, 17, 22, 25,26).

На скважине № 17 было осуществлено 5 последовательных циклов нагнетания воды в объеме 6 м3 при темпе 6-12 л/с, при давлении 8,5-10,0 МПа со сбросом давления после каждого из циклов. При этих параметрах не удалось спровоцировать выброс угля и газа из скважины.

Аналогичные результаты были получены при первоначальном воздействии через скважину №22. После этого было принято решение совместить пневмогидродинамическое воздействие на пласт с условиями, обеспечивающими самоподдерживающееся разрушение угля. В скважину закачали около 1000 м3 воды с темпом до 75 л/с при давлении на устье 11,5

12

МПа. В процессе сброса давления произошел выброс угля в скважину в объеме 4,5 тонн.

При совмещении пневмогидродинамического воздействия с условиями, обеспечивающими самоподдерживающееся разрушение угля, на скважине № 15 после обработки пласта дв, циклические выбросы угля и газа наблюдались в течение месяца. Через 3 суток после обработки - 8 выбросов за 5 суток, затем 5 за 2 суток, 13 за 16 суток и 10 за 2 суток. Всего было зафиксировано 36 выбросов угля и газа. Это подтверждает результативность совмещения процесса пневмогидродинамического воздействия с условиями самоподдерживающегося разрушения угля.

Обобщенные результаты исследований режимов, обеспечивающих провоцирование выбросов, представлены на рис. 2. Выброс угля и газа достигается при сбросе давления после закачки порции рабочей жидкости с темпом 60-80 л/с в объеме свыше 800 м3 и давлением на устье скважины 9,011,5 МПа.

В соответствии с теоретическими и практическими исследованиями определены параметры технологии пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации, вошедшие в технорабочие проекты заблаговременной дегазационной подготовки пласта д^ на поле шахты «Казахстанская» через скважины ГРП-25 и ГРП-26 (табл. 3).

При обработке скважины ГРП-25 был инициирован один выброс угля в объеме 3,5-4,0 т, а при обработке скважины ГРП-26 - два выброса общей массой 7,5 т угля.

На рис. 3 приведены усредненные данные по извлечению метана из техногенных коллекторов, сформированных в зонах гидрорасчленения пласта Дв на поле шахты им. Ленина (скважины ГРП-1 - ГРП-14) и результаты извлечения метана из скважин, на которых была апробирована новая технология пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации.

200 400 600 800 1000 1200 °®ьем

жидкости, м3

Рис.2. Результаты исследований обработки пласта в режиме кавитации

Таблица 3

Параметры обработки скважин при заблаговременной дегазационной подготовке пласта Дб на поле шахты «Казахстанская»

№ скважи ны № цикла Параметры обработки Примечание

темп объем время, час

вода, л/с воздух, м3/мин вода, м3 воздух тыс. м3

25 1 56 300 1,5

8 30 62,5 Сброс

2 62 500 2,3 Сброс

3 68 700 3,0 Сброс

4 74 900 3,4

8 10 21 Сброс

5 84 2425 8,1 Выдержка до Р= 2 МПа

Итого 4825 40

26 1 70 1000 4 Сброс

2 80 1000 3,5 Сброс

3 90 2570 8

8 300 Выдержка до Р= 2 МПа

Итого 4570 300

Рис.3. Динамика извлечения метана: 1-среднестатистическая скважина (усредненная по скважинам ГРЕН-14, шахта им.Ленина);

2 - скважина ГРП-25, шахта «Казахстанская»

Представленные данные свидетельствуют об эффективности новой технологии, при которой интенсивность извлечения метана из техногенного коллектора повышена в 1,2-1,5 раза.Отметим, что результаты извлечения метана из техногенных коллекторов в зонах скважин ГРП-21 и ГРП-23, которые обрабатывались гидропневмообработкой без сброса давления, не отличаются от среднестатистической кривой.

На основании проведенных исследований разработана следующая методика определения параметров пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации. Первый этап обработки включает циклическое воздействие в режиме фильтрации на прискважинную часть угольного пласта, вскрытого кавернообразованием, водой или сжатым воздухом со следующими параметрами.

Диапазон давления нагнетания определяется выражением

0,3(ёуН-Рпл)+Рпл<Рн<0,75ВуН, (5)

Объем закачки в цикле

Рабочий агент Вода Воздух

Объем закачки в каждом цикле, м3 = КияЯ]1Ртппэ

Количество циклов* п>10 п>10

* - Воздействие осуществляется до прекращения выбросов.

Здесь Кн - коэффициент, учитывающий потери рабочих агентов в

КНТ№

кровлю и почву пласта; К*= - коэффициент; Тн, Т0- температура

^ б* о

воздуха и пласта, °К; РБ - барометрическое давление, Па; 2-коэффициент сверхсжимаемости воздуха, 2=0,95; Ри - давление нагнетаемого воздуха (воды),Па; Рпл - пластовое давление газа, Па; ЯПр - радиус обработки прискважинной части, ЯПр= 8-10 м; пэ - эффективная (фильтрующая) пористость; т„- мощность пласта, м.

На втором этапе осуществляется циклическое пневмогидро-воздействие, которое обеспечивает наиболее эффективную обработку пласта, а за счет чередования рабочих агентов различной вязкости создаются условия для раскрытия максимального количества трещин. Темп и объем закачки каждого последующего цикла на 15-20% выше предыдущего.

При движении двухфазных агентов проницаемость пласта и, следовательно, эффективная пористость зависят от насыщенности среды этими фазами.

Для обеспечения необходимой эффективности воздействия

0.пя — Ягрп >

где - объем рабочей жидкости при гидрорасчленении;

{7т<> ~ объем рабочих агентов при пневмогидровоздействии Я^Ог+в»« (6)

где Ог - соответственно объем рабочей жидкости и объем газа при давлении нагнетания.

По опыту пневмогидровоздействия с использованием азота на 1 м3 воды необходима закачка 30- 50 нм3 воздуха.

При проведении пневмогидровоздействия общий объем закачки рабочей жидкости составит:

О = ®грп Р" (У)

ж ри-г+(з0н-50)р£ ' ;

где Р„ - давление нагнетания газообразного агента; Кк - коэффициент, учитывающий потери рабочих агентов при использовании технологии кавитации.

В зависимости от горно-геологических условий и принятой проектом технологии воздействия количество циклов составляет от 3 до 10. Обработка пласта может осуществляться как непрерывно, так и с выдержкой между циклами. Сбросы давления осуществляются только после закачки порций рабочей жидкости.

Остальные параметры пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации на втором этапе определяются по формулам:

Параметры Рабочий агент Примечание

Максимальный темп, л/с Л-90 \ят„п, Чр~ з.5 у Вода

1-й цикл 0ж{ =О,250Ж, Вода Сброс

Последующие циклы (I) п 0.75 (¿ж и**' 3-1 ' Вода Сбросы

Объем пневмообработки Воздух -

где: Qж, С?ж/~объем закачки воды, соответственно общий и в 7-м цикле, м3; <?р, ду-темп закачки, соответственно максимальный и в У-м цикле, л/с; Qв- объем закачки воздуха, м3; 3- количество циклов со сбросом давления; ДО- количество систем трещин в пласте.

После окончания процесса скважина выдерживается до падения давления на устье до 2 МПа. В последующем осуществляется извлечение рабочей жидкости из пласта с применением станка-качалки.

Перед началом ведения горных работ для максимального снижения газопроницаемости угольного пласта целесообразно его дополнительная гидрообработка. Объем рабочей жидкости определяется по формуле:

ЯЖ=КИК0слИ2тппэ, где Кос — коэффициент освоенности скважины, определяемый "

отношением объема извлеченной рабочей жидкости к общему объему *

закачки при гидрорасчленении угольного пласта.

Кроме испытания технологии пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации нами были также проведены испытания и проанализированы другие новые способы заблаговременной дегазационной подготовки на предмет определения их области применения и оценки технико-экономической эффективности.

Для исследования технологии расчленения вспенивающимися растворами и химически активными газами апробирована следующая технологическая схема. После вскрытия пласта производят расчленение угольного массива водой по традиционной технологии. После этого скважина выдерживается закрытой до падения давления на устье до 1-2 МПа. Затем в скважину закачивают поочередно кислоту и соду с расчетными параметрами (объем, концентрация, темп закачки, температура). В результате реакции, сопровождающейся выделением углекислого газа, происходит повышение давления в расчленяемом пласте. За счет насыщения углекислым газом рабочий состав приобретает свойство сжимаемости, что '

интенсифицирует проникновение жидкости в пласт. Эта технология вошла в *

технорабочий проект по расчленению пласта д6 на поле шахты «Казахстанская» и реализована на скважине № 30 в 2002 году.

Также была испытана технология гидрорасчленения с выдержкой рабочей жидкости в пласте, которая была реализована на скважине №28 поля шахты «Казахстанская» и включала: кавернообразование по слабой части пласта; закачку 2000 м 3 воды с темпом 72 л/с; промежуточную выдержку рабочей жидкости в течение 15 сут для реализации процесса набухания угля; проведение второго этапа с закачкой 2950 м3 воды с темпом 80 л/с и выдержку рабочей жидкости в течение 8-9 месяцев для реализации эффекта замещения метана.

На рис. 4 показана динамика извлечения метана из скважин заблаговременной дегазационной подготовки при различных технологиях.

Дебит метана, м 3 /мин 0,60

0,40

0,20

О 4 8 12 16 20ВрмеесЯ'

Рис.4. Динамика извлечения метана

Проведенные исследования позволили оценить возможную эффективность новых технологических схем заблаговременной дегазации по извлечению метана с учетом затрат на реализацию и необходимого уровня снижения газоносности, определяемого проектной нагрузкой на очистной забой. Это позволяет установить область применения новых апробированных технологических схем заблаговременной дегазационной подготовки (табл. 4), основанных на совершенном вскрытии пласта с кавернообразованием в призабойной зоне.

Л Се в. № 30

д< Ча

С у кв (л »2 8... ..... V?" — ч,. .... -

V < \ С1 св. Л! 2:

Таблица 4

Область применения технологических схем заблаговременной дегазационной подготовки

по фактору нагрузки на очистной забой

Пласт Глубина разработки, м Газоносность пласта, мэ/т Суточная нагрузка, тыс. т/сут Способ воздействия на пласт

Дб К7, Кю К12 500 450 400 20 20 22 3-5 -

5-7 Гидрорасчленение

Дб к7, Кю к12 550 500 450 22 23 25 3-5

5-7 Пневмогидрорасчленсние

Дб К7, К10 К12 600 550 500 25 25 28 3-5

5-7 Пневмогидрорасчленение в режиме кавитации Гидрорасчленение с выдержкой рабочей жидкости

Дб К7, Кю К12 650 600 550 27 27 30 3-5

5-7 Гидрорасчленение вспенивающимися растворами Воздействие в режиме кавитации за счет геоэнергии массива

При этих схемах освоение техногенного коллектора, сформированного при расчленении пласта, рекомендуется производить станком-качалкой с обеспечением планируемого съема метана не менее 5 м3 на тонну обработанных запасов с обязательной утилизацией извлекаемого газа факельным сжиганием или в шахтной котельной.

Газ, извлекаемый при дегазации шахт Угольного департамента ОАО «Испат-Кармет», утилизируется в котельных установках шахт им. Ленина, им. Костенко, «Саранская». Объем утилизированного в 2002 году метана составил 14,2 млн. м3, из них 1,36 млн. м3, утилизированных факельным сжиганием, составляет газ, извлеченный при заблаговременной дегазационной подготовке. Экологическая эффективность утилизации метана на шахтах обеспечивает сокращение вредных выбросов в атмосферу на 1570 тонн в год.

Технико-экономическая эффективность заблаговременной дегазационной подготовки складывается из повышения темпов проведения выработок и увеличения нагрузок на лаву за счет снижения газовыделения из разрабатываемого пласта. В среднем стоимость заблаговременной дегазационной подготовки в условиях Карагандинского угольного бассейна при глубинах 500-550 метров для одной скважины оценивается в 52-62 тыс. у.е. Оценка ожидаемой экономической эффективности заблаговременной дегазационной подготовки показала, что экономический эффект при ведении горных работ по пласту д6 на шахте «Казахстанская» в зоне одной скважины расчленения может составить 100-130 тысяч у.е.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной для угольной отрасли задачи повышения метанобезопасности угольных шахт при интенсивной угледобыче на основе совершенствования технологии заблаговременной дегазационной подготовки шахтных полей путем разработки новых технических решений.

- Основные результаты и выводы, полученные лично автором, заключаются в следующем:

1. На основе анализа структуры газовыделения добычного участка показано, что при газоносности угольных пластов более 20 м3/т и увеличении среднесуточной нагрузки на очистной забой до 4-5 тыс. т в сутки с переходом к более совершенному по уровню концентрации и интенсификации горных работ технологическому процессу «шахта - лава» коэффициент эффективности дегазации выемочных участков должен составлять 75-90% с обязательным заблаговременным извлечением метана из разрабатываемых пластов.

2. Разработана технология заблаговременной дегазационной подготовки пневмогидродинамическим воздействием с обработкой пласта в режиме кавитации, которая были реализована при обработке скважин ГРП-25, 26 на поле шахты «Казахстанская». При обработке скважины ГРП-25 инициирован выброс угля в объеме 3,5-4,0 т, а при обработке скважины ГРП-26 - два выброса общей массой 7,5 т угля.

3. Разработана методика определения параметров технологии активного воздействия на угольные пласты, обеспечивающей реализацию механизма самоподдерживающегося разрушения угля при сбросе давления после закачки порции рабочей жидкости с темпом 60-80 л/с в объеме свыше 800 м 3 и давлением на устье скважины 9,0-11,5 МПа. В ходе освоения скважин, обработанных по данной технологии, продолжительность выхода на устойчивое газовыделение сокращается до 1-2 мёс., а его интенсивность повышается в 1,2-1,5 раза.

4. Отработана в натурных условиях технология расчленения I вспенивающими растворами и химически активными газами при 4 заблаговременной дегазационной подготовке пласта д6 через скважину ГРП-

30 поля шахты «Казахстанская».

5. Разработанные рекомендации по дополнительной гидрообработке угольного пласта при заблаговременной дегазационной подготовке особо выбросоопасного пласта д6, внедрены на поле шахты им. Ленина.

6. Проведена оценка технико-экономической эффективности заблаговременной дегазационной подготовки высокогазоносного угольного пласта с использованием комплекса технологических схем активного воздействия. Суммарный экономический эффект от заблаговременной дегазационной подготовки в зоне одной скважины расчленения составляет 100-130 тысяч у.е.

7. Определена область применения технологических схем заблаговременной дегазационной подготовки выбросоопасных и газоносных угольных пластов Карагандинского бассейна, обеспечивающей высокий уровень метанобезопасности при интенсивной отработке лав.

Основные положении диссертации опубликованы в следующих научных работах:

1. Усенов М.С., Швец А.И, Усовершенствованные параметры гидрорасчленения угольных пластов/ Проблемы разработки мощных и наклонных пластов угля подземным способом. -Караганда, КНИУИ.1987, с.45-50.

2. Швец И.А., Шипулин A.A., Швец А.И. Обзорный материал к презентации проекта по добыче метана из угольных пластов Карагандинского бассейна совместным Казахстанско-Американским предприятием «КАМЕТКО». -Караганда, ДНТИ ПО «Карагандауголь»,1994, -12 с.

3. Баймухаметов Т.К., Филимонов E.H., Швец А.И. Прогрессивные способы комплексного газоудаления метана с использованием депрессионной эффективности общешахтного проветривания// Горный информационно-аналитический бюллетень. -М.:МГГУ, 2002, №6, с. 75-77.

4. Шмидт М.В., Тонких В.И., Швец А.И. Исследование структуры газового баланса подготавливаемого и разрабатываемого выемочного участка// Горный информационно-аналитический бюллетень. -М.:МГТУ, 2002, №6, с. 107-109.

5. A.c. СССР №1221388. Способ гидроообработки продуктивного пласта/ А.И. Швец и др. 0публ.30.09.1989.

6. A.c. СССР №1668695. Способ дегазации угольного пласта в сложных горногеологических условиях/ А.И. Швец и др. Опубл.2.12.1991.

7. A.c. СССР №1810586. Способ дегазации угленосной толщи/ А.И. Швец и др. 0публ.10.10.1992.

Подписано в печать 14.05.03. Формат 60x90/16 Объем 1 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № ЗУ 7

Типография МГТУ. Ленинский пр., д.6

285°

< л

Введение.

1. Анализ состояния вопроса

1.1. Запасы и состояние метана в угольном месторождении Карагандинского бассейна.

1.2. Концентрация и интенсификация горного производства. Применяемые способы дегазации.

1.3. Опыт концентрации работ по дегазации на шахтах бассейна в управлении «Спецшахтомонтаждегазация».

1.4.Анализ применяемых на шахтах Карагандинского бассейна способов дегазации.

1.5. Анализ технологий утилизации шахтного метана.

1.6. Цель, идея и задачи исследований

Выводы.

2. Исследования эффективности комплексной дегазации при работе выемочных участков.

2.1.Формирование техногенного газового коллектора в выработанном пространстве действующего очистного забоя.

2.2. Исследование работы вертикальных скважин с поверхности в купола обрушения.

2.3. Исследования работы подземных скважин, пробуренных из оконтуривающих выработок в купола обрушения.

2.4. Исследования комплексных схем извлечения метана из выработанного пространства.

2.5. Анализ структуры газового баланса высокопроизводительных выемочных участков.

Выводы.

3. Заблаговременная дегазационная подготовка как основа совершенствования дегазации в Карагандинском угольном бассейне.

3.1. Обоснование необходимости заблаговременной дегазационной подготовки для повышения безопасности отработки угольных пластов в Карагандинском бассейне.

3.2. Технологии расчленения угольных пластов.

3.3. Анализ эффективности гидрорасчленения угольных пластов на ранее обработанных участках.

Выводы.

4. Совершенствование технологии заблаговременной дегазации.

4.1. Механизм пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации.

4.2. Разработка параметров технологии пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации.

4.3. Исследования эффективности новой технологии.

Выводы.

5. Технико-экономическая эффективность и область применения новых способов заблаговременной дегазационной подготовки.

5.1. Оценка технико-экономической эффективности новых способов заблаговременной дегазационной подготовки.

5.2. Экологическая эффективность использование метана в теплоэнергетике шахты.

5.3. Рекомендации по заблаговременной дегазационной подготовке угольных пластов Карагандинского бассейна.

Выводы.

Актуальность работы. Проблема шахтного метана в современном горном производстве рассматривается как проблема обеспечения безопасности и экономической эффективности высокопроизводительной добычи угля; как проблема промышленного использования метана в энергетике и других отраслях и как экологическая проблема, связанная с поступлением метана в атмосферу при подземной разработке угольных пластов. При подземной добыче угля проблема метана прежде всего важна с точки зрения обеспечения безопасности горных работ и повышения экономической эффективности их функционирования.

В настоящее время основной объем угледобычи в Карагандинском угольном бассейне приходится на Угольный департамент ОАО «Испат Кармет», в собственность которого в 1996 г. перешло 15 из 26 угольных шахт. При этом были реализованы мероприятия по концентрации горного производства. Путем объединения шахтного фонда количество шахт в настоящее время сокращено до 8. Угольным департаментом ОАО «Испат Кармет» взято направление на отработку рентабельных высокопроизводительных очистных забоев с переходом к более совершенному по уровню концентрации и интенсификации горных работ, технологическому процессу «шахта - лава».

В этих условиях резко повышается абсолютная газообильность выемочных участков, и только комплексная дегазация позволяет ведение горных работ с высокими технико-экономическими показателями. Но даже при эффективности комплексной дегазации в 75-80 % абсолютное газовыделение в атмосферу шахты достигает 30 м /мин и сдерживает интенсивность отработки угольного пласта. Достигнутая в настоящее время эффективность комплексной дегазации в значительной мере определяется дегазацией выработанного пространства. Однако с ростом нагрузки на очистной забой резко возрастает вклад метана, выделяющегося из разрабатываемого пласта и разрушаемого в забое угля. Дальнейшее совершенствование дегазации в условиях роста нагрузок на очистной забой свыше 4-5 тыс. т в сутки возможно за счет заблаговременного извлечения метана из угольного пласта. Поэтому обеспечение метанобезопасности на основе заблаговременной дегазационной подготовки является актуальной для угольной отрасли задачей.

Целью работы является установление закономерностей извлечения метана при заблаговременной дегазационной подготовке от технологии и параметров активных воздействий на высокогазоносный выбросоопасный угольный пласт для повышения метанобезопасности угольных шахт.

Идея работы - совершенствование технологий активных воздействий на угольный пласт базируется на обеспечении условий самоподдерживающегося разрушения угля, а повышение метанобезопасности достигается применением технологических схем дегазационной подготовки с учетом требуемой интенсивности угледобычи.

Основные научные положения, выносимые на защиту и их новизна:

- в условиях интенсивной разработки высокогазоносных угольных пластов метанобезопасность может быть обеспечена при условии использования всего комплекса дегазационных работ с обязательным применением заблаговременной дегазационной подготовки;

- выбор технологии заблаговременной дегазационной подготовки шахтных полей определяется необходимым уровнем снижения газовыделения из разрабатываемого пласта с учетом горно-геологических условий его залегания;

- совершенствование заблаговременной дегазационной подготовки должно вестись по совокупности направлений, включающей вскрытие пласта с кавернообразованием и последующее пневмогидродинамическое воздействие с определенными параметрами, обеспечивающими реализацию режима кавитации.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: представительным объемом шахтных исследований (17 скважин на двух шахтных полях); положительными результатами промышленной апробации разработанных технологических схем заблаговременной дегазационной подготовки; корректным использованием методов математической статистики при обработке результатов исследований. Научное значение работы заключается в развитии исследований механизма самоподдерживающегося разрушения угля при его использовании в технологии заблаговременной дегазационной подготовки и установлении закономерностей эффективности извлечения метана. Практическая ценность работы состоит в следующем: -обоснованы параметры пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации, которые вошли в проект, утвержденный в установленном порядке;

-апробированы технология гидрорасчленения с выдержкой рабочей жидкости в пласте и технология расчленения пласта вспенивающими растворами и химически активными газами на скважинах № 28 и 30 поля шахты «Казахстанская» и определена их эффективность; определена область применения новых технологий заблаговременной дегазационной подготовки с учетом обеспечения метанобезопасности при требуемой нагрузке на очистной забой.

Реализация работы. Разработанные параметры пневмогидродинамического воздействия с обработкой пласта в режиме кавитации внедрены на поле шахты «Казахстанская» Угольного департамента ОАО «Испат-Кармет» при заблаговременной дегазационной подготовке особовыбросоопасного пласта д6 при его обработке через скважины ГРП-25 и ГРП-26.

Апробация работы. Основное содержание диссертационной работы докладывалось в составе научно-технических отчетов в Угольном департаменте ОАО «Испат Кармет» (1999-2002 гг.), на ежегодных научных симпозиумах «Неделя Горняка» (1999-2003 гг.), научном семинаре и заседании кафедр «Аэрология и охрана труда» и «Инженерная защита окружающей среды» МГГУ (2002 г.).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 7 печатных работах, в том числе в 3 авторских свидетельствах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, содержит 35 таблиц, 38 рисунков, список литературы из 83 наименований.

Основные результаты и выводы, полученные лично автором, заключаются в следующем:

1. На основе анализа структуры газовыделения добычного участка о показано, что при газоносности угольных пластов более 20 м /т и увеличении среднесуточной нагрузки на очистной забой до 4-5 тыс. т в сутки с переходом к более совершенному по уровню концентрации и интенсификации горных работ технологическому процессу «шахта - лава» коэффициент эффективности дегазации выемочных участков должен составлять 75-90% с обязательным заблаговременным извлечением метана из разрабатываемых пластов.

2. Разработана технология заблаговременной дегазационной подготовки пневмогидродинамическим воздействием с обработкой пласта в режиме кавитации, которая были реализована при обработке скважин ГРП-25, 26 на поле шахты «Казахстанская». При обработке скважины ГРП-25 инициирован выброс угля в объеме 3,5-4,0 т, а при обработке скважины ГРП-26 - два выброса общей массой 7,5 т угля.

3. Разработана методика определения параметров технологии активного воздействия на угольные пласты, обеспечивающей реализацию механизма самоподдерживающегося разрушения угля при сбросе давления после закачки порции рабочей жидкости с темпом 60-80 л/с в объеме свыше 800 м 3 и давлением на устье скважины 9,0-11,5 МПа. В ходе освоения скважин, обработанных по данной технологии, продолжительность выхода на устойчивое газовыделение сокращается до 1-2 мес., а его интенсивность повышается в 1,2-1,5 раза.

4. Отработана в натурных условиях технология расчленения вспенивающими растворами и химически активными газами при заблаговременной дегазационной подготовке пласта д6 через скважину ГРП-30 поля шахты «Казахстанская».

5. Разработанные рекомендации по дополнительной гидрообработке угольного пласта при заблаговременной дегазационной подготовке особо выбросоопасного пласта д6, внедрены на поле шахты им. Ленина.

6. Проведена оценка технико-экономической эффективности заблаговременной дегазационной подготовки высокогазоносного угольного пласта с использованием комплекса технологических схем активного воздействия. Суммарный экономический эффект от заблаговременной дегазационной подготовки в зоне одной скважины расчленения составляет 100-130 тысяч у.е.

7. Определена область применения технологических схем заблаговременной дегазационной подготовки выбросоопасных и газоносных угольных пластов Карагандинского бассейна, обеспечивающей высокий уровень метанобезопасности при интенсивной отработке лав.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной для угольной отрасли задачи повышения метанобезопасности угольных шахт при интенсивной угледобыче на основе совершенствования технологии заблаговременной дегазационной подготовки шахтных полей путем разработки новых технических решений.

1. Скочинский А.А., Ходот В,В. и др. Метан в угольных пластах. М.: Углетехиздат, 1958,- 256 с.

2. Трухин П.М. т др. Эффективность 1Сонцентрации и технического перевооружения на угольных шахтах. -М.:Недра, 1977,192 с.

3. Голицын М.В. и др. Газоугольные бассейны России и мира./М.: МГУ-2002.-250 с.

4. Газоносность угольных месторождений СССР. ( Под ред.А.И.Кравцова)Т. 1 -3, М.:Недра, 1979-1980, -1299с.

5. Карагандинский угольный бассейн (справочник)/Н.А. Дрижд, С.К. Баймухаметов, В.А. Тоблер и др. М.: Недра. 1990.

6. Айруни А.Т. и др. Газообильность каменноугольных шахт СССР . -М.: Наука 1990,-216 с.

7. Эттингер И.Л. Газоемкость ископаемых углей. М.:Недра, 1966,-223 с.

8. Ермеков М.А. Изучение пластового давления метана В Карагандинском бассейне. -М., ЦНИЭИуголь, 1968, № 7, с.26-30.

9. Ермеков М.А., Ортенберг Э.Ш. Газоемкость углей Карагандинского бассейна. В кн. Технология разработки месторождений полезных ископаемых. Караганда, 1973, с.222-226.

10. Ю.Сагинов А.С. Проблемы разработки шахт Карагандинского бассейна.-Алма-Ата,: Наука, 1976. 330 с.

11. П.Бирюков Ю.М., Пименов А.А., Ходжаев P.P. Некоторые вопросы внезапных выбросов угля и газа. -Караганда: ЦНТИ. 2000. -177с.

12. Калиев С.Г. Преображенская Е.И. и др. Управление газовыделением на угольных шахтах. -М.: Недра, 1980, -196 с.

13. Эттингер И.Л., Лидин Г.Д. Влияние влажности на сорбцию метана каменными углями. -Изв. АН СССР. Отд.техн.наук, 1950, № 8, с. 1198 -1203.

14. Эттингер И.Л., Ш:ульман Н.В. Распределение метана в порах ископаемых углей. М.: Наука, 1975, 112 с.

15. Твердохлебов В.Ф. и др. Количественная оценка газа угольных месторождений./ Уголь,-1986, № 4, с 33 35.

16. Голицын М.В. Объем метаморфогенного газообразования в Карагандинском бассейне./Изв.АН СССР.Сер.геол.-1975 № 9, с. 112-114.

17. Садчиков В.А., Баймухаметов С.К., Абдрахманов Б.А., Швец И.А. Дегазация, добыча и использование метана в Карагандинском бассейне. Горн.инф.-анал. Бюлл./ МГГУ 1997, № 6, с.56 59.

18. Пучков Л.А. Современные проблемы шахтного метана. Горный информационно-аналитический бюллетень. -М.; МГГУ, ИАЦ ГН, 1977.

19. Пучков Л.А. Проблема метана в современном горном производстве. -В кн. Современные проблемы шахтного метана. -М.; МГГУ, 1999, -320 с.

20. Сластунов С.В. Проблемы угольного метана и их технологические решения. В кн. Современные проблемы шахтного метана. -М.: МГГУ, 1999, с. 50-61.

21. Преображенская Е.И. Основные итоги предварительной дегазации одиночного мощного пологопадающего пласта Верхняя Марианна и дальнейшая перспектива развития дегазации ./Научн.труды КНИУИ, вып .7, Гогортехиздат, 1963, с. 49 69.

22. Проектирование, монтаж и эксплуатация дегазационных участков (практическое пособие) Е.И.Преображенская и др. М: Недра, 1966,128 с.

23. Мясников А.А., Рябченко А.С., Садчиков В.А. Управление газовыделением при разработке угольных пластов. М.: Недра, 19870, -374 с.

24. Хакимжанов Т.Е. Газовыделение в очистные забои угольных шахт / АН КазССР, Наука КазССР. М., 1986. - 144 с.

25. Айруни А.Т. Теория и практика борьбы с рудничными газами на больших глубинах. М.: Недра, 1981.- 332 с.

26. Дмитриев A.M., Куликова Н.Н., Бодня Г.В. Проблемы газоносности угольных месторождений. -М.: Недра, 1982. -263с.

27. Ножкин Н.В. Заблаговременная дегазация угольных месторождений. -М.: Недра, 1979, 271 с.

28. Ножкин Н.В. Заблаговременная дегазация угольных месторождений.-Дисс. . докт.техн.наук М.:МГИ, 1971,-453 с.

29. Ржевский В.В., Бурчаков А.С. Ножкин Н.В. О результатах заблаговременной дегазации гидрорасчленением пласта//Уголь, 1974,№ 7, с. 51 54.

30. ЗО.Забурдяев B.C. Перспективные объекты РФ для утилизации угольного метана. Горный информационно-аналитический бюллетень.-М.: МГГУ, 2001,№ 5, с.35-41.

31. Чепенко А.В. Каротаж и использование шахтного метана в Украине/ Геотехническая механика, Вып.№17.-Киев,2000, с.52-56.

32. Айруни А.Т., Слепцов В.И. Использование каптируемого метана на угольных шахтах за рубежом./Экспр. инф. ЦНИЭИуголь, Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. -М.: ЦНИЭИуголь, 1974, 49 с.

33. Трубецкой К.Н., Матвиенко Н.Г., Бобин В.А., Гурьянов В.В., Зимаков Б.М., Зверев В.И., Хрюкин В.Т. Разработка научных основ промысловой добычи газа из метаноугольных месторождений России / Геотехническая механика. Киев-Днепропетровск: 2000. -С.78-83.

34. Пучков J1.A. Красюк Н.Н. и др. Технология отработки участков шахтных полей с добычей и утилизацией метана. Учебное пособие.• Часть 1.:-М, МГГУ, 1995,-122 с.

35. Каталог научно-технических разработок. -М.: МГГУ, 1999, -202 с.

36. Красюк Н.Н. Повышение эффективности работы шахт на основе промышленного использования метана: Дисс. . докт.техн.наук. М: МГГУ, 1992,-412 с.

37. Серов В.И., Виноградов В.П. Энергетическое использование каптированного метана. Горный информационно-аналитический бюллетень. М: МГГУ, 2000, № 7, с. 203-205.

38. Болгожин Ш.А., Клиновицкий Ф.И. Геомеханические условия охраны подготовительных выработок при отработке угольных пластов. Алматы, Наука, 1984.-86 с.

39. Методическое руководство по определению параметров газовых коллекторов при отработке пологих угольных пластов. Алматы, 1984, 126 с.

40. Обоснование технических решений по совершенствованию метода дегазации скважинами с земной поверхности при отработке пологихугольных пластов в Карагандинском бассейне. — Отчет о НИР.: Алматы, 1985, -32 с.

41. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. Алматы, 1992. -285 с.

42. А.С. СССР № 609917. Способ дегазации угольных пластов/ Н.В.Ножкин. Опубл. В БИ 1978, №21.

43. А.С. СССР № 1548463. Способ дегазации угольного пласта/ Н.В.Ножкин, С.В.Сластунов, В.М.Карпов. Опубл. В БИ 1990, №91.

44. Ножкин Н.В., Карпов В.М., Соколов А.Б. Углубление дегазации угольных пластов путем пневмовоздействия/ Сб. трудов МГИ.-М.: МГИ, 1988, с. 28-36.

45. Сластунов С.В. Управление газодинамическим состоянием » угольного пласта через скважины с поверхности. -М.: МГУ, 1991,213 с.

46. Сластунов С.В. Заблаговременная дегазация и добыча метана из угольных месторождений. М.: Изд-во МГГУ, 1996 - 441с.

47. Васючков Ю.Ф. Физико-химические способы дегазации угольных пластов. -М : Недра, 1986, -206 с.

48. Васючков Ю.Ф., Шарипов Н.Х. О технологии солянокислотной обработки угольного пласта. -Уголь, 1976, №10, с.55-58.

49. Презент Г.М., Баймухаметов С.К., Швец И.А., Сластунов С.В. Технология управления газодинамическими и геомеханическими процессами в угольных шахтах. -Караганда: 1994.- 117с.

50. Шмидт М.В. Исследование состояния призабойной части выбросоопасного пласта с целью разработки критерия контроля за эффективностью гидрорасчленения. Дисс. . канд.техн.неук.-М,МГИ.1982, -205 с.

51. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. М., Недра, 1978,-159 с.

52. Руководство по дегазации угольных шахт. М.: 1990.- 186 с.

53. Петухов И.М., Линьков A.M., Фельдман И.А., Кузнецов В.П., Тетеревенков В.В. Защитные пласты. —Л.: Недра, 1972. -423с.

54. Коликов К.С. Повышение безопасности разработки угольных месторождений и комплексное освоение их ресурсов на основе заблаговременного извлечения метана. -Дисс. . докт.техн.наук. -М.: МГГУ. 2002, 305 с.

55. Пучков Л.А., Сластунов С.В., Баймухаметов С.К. Проблемы извлечения метана из угленосной толщи на полях действующих шахт для повышения безопасности горных работ. — Уголь, 2001, № 11, с.56-60.

56. Ржевский В.В., Братченко Б.Ф., Бурчаков А.С., Ножкин Н.В. Управление свойствами и состоянием угольных пластов с целью борьбы с основными опасностями в шахтах. -М.: Недра, 1984, -327 с.

57. Методика определения параметров гидрорасчленения угольных пластов при разработке проекта для условий Карагандинского бассейна.-Караганда, Москва, 1986, -22с.

58. Временное руководство по заблаговременной подготовке шахтных полей к эффективной разработке скважинами с поверхности с пневмогидровоздействием на свиту угольных пластов. -М, МГИ, 1991, -92 с.

59. Предварительный патент РК №11340. Способ дегазации и добычи метана из угольного пласта / С.В.Сластунов. М.В.Шмидт. К.С. Коликов.- Опубл. в бюл.№3, 2002 г.

60. Презент Г.М., Баймухаметов С.К., Швец И. А., Сластунов С.В., Коликов К.С. Заблаговременная дегазация шахтных полей и добыча угольного метана через скважины с поверхности // Уголь, 1997. №10, с.41-44.

61. Малышев Ю.Н., Трубецкой К.Н., Айруни А.Т. Фундаментально-прикладные методы решения проблемы метана угольных платстов.-М.: Изд-во АГН, 2000. -519с.

62. Красюк Н.Н., Косьминов Е.А., Коликов К.С. Технология промышленного извлечения метана угольных месторождений. М.: ГИАБ. 1995, №3, с.71-79.

63. Матвиенко Н.Г., Зимаков Б.М., Гурьянов В.В., Хрюкин В.Т., Натура В.Г. Оценка коллекторских свойств угольных пластов применительно к условиям промысловой добычи метана / Современные проблемы шахтного метана. -М.: МГГУ, 1999, с.151-158.

64. Морев A.M., Евсеев Н.И. Дегазация сближенных пластов. М.: Недра. 1975,- 168 с.

65. Методика прогноза горно-геологических условий выбросоопасных угольных пластов. Караганда: 1989.-70 с.

66. Саламатин А.Г. Подземная разработка мощных угольных пластов. -М.: Недра, 1997,-437 с.

67. Нефедов П.П., Красюк Н.Н. Интенсивное комплексное освоение ф газоносных угольных месторождений.-Караганда,1996, -245 с.

68. Баймухаметов Т. К, Горбунов С.М., Швец А.И. Подготовка и управление газовыделением выемочных участков при высоких нагрузках на очистной забой -Караганда, УСШМД УД ОАО «Испат-Кармет» 2002.

69. Шмидт М.В., Тонких В.И., Швец А.И. Исследование структуры газового баланса подготавливаемого и разрабатываемого выемочного участка// Горный информационно-аналитический бюллетень. -М.:МГГУ, 2002, №6, с. 107-109.

70. Brandenburg C.F., Kuuskraa V.A., Schraufnagel R.A. and McBane R.A. Coalbed Methane and Technology: Relating the U.S. Experience Into International Opportunities "17th Congress of the World Energy Council, Houston, Texas, Sept. 13-18, 1998".

71. C02 Injectionfor Enhanced Coalbed Methane Recovery :Project Screening and Design/ International Coalbed Methane Symposium, May 3-7, 1999. p.p.309-319.

72. Kuuskraa V.A., Boger C.M. Steps to Assecc Resourse Economics Covered "Oil am Gas Journal", 1989, Special, 31-34.

73. Brunner D.J., Carothers P., Surowka J., Surma A., Schultz K.H. Coalbed Methane Recovery and Electric Power Generation at the Wesola Mine in Myslowice, Poland/ International Coalbed Methane Symposium, May 3» 7, 1999. p.p. 169-183.