Все по науке: дегазация в Распадской выходит на новый уровень

Все люди внешне устроены более или менее похоже, а вот по темпераменту и характеру сильно отличаются. Так же и уголь. Снаружи он весь черный, на ощупь твердый, а внутренние характеристики на разных предприятиях – разные. Поэтому для процесса дегазации к каждому пласту и марке угля лучше подходить индивидуально.

Дегазация – самый эффективный способ борьбы с выделением метана из угольных пластов. Раньше дегазационные скважины бурили, опираясь на инструкции и схемы в нормативных документах. Свойства и природную структуру угля на каждом конкретном предприятии не анализировали.

Распадская угольная компания решила применить к вопросу дегазации научный подход. Специалисты технической дирекции РУК совместно с Московским институтом проблем комплексного освоения недр и Кемеровским институтом угля реализуют несколько проектов, направленных на обеспечение безопасной отработки угля в лавах предприятий компании.

Шаг первый – отбор проб

Для начала провели аудит дегазации на шахте «Распадская»: ученые изучили и проектную документацию, и фактически выполняемые работы в горных выработках. Руководству предприятия выдали рекомендации: как дальше улучшать процесс дегазации.

Теперь необходимо проанализировать свойства угля на каждом предприятии. Сейчас идет стадия отбора образцов для определения природной и остаточной газоносности угля. В том числе и в тех лавах, которые уже дегазированы и скоро должны запуститься. Результаты отбора покажут, насколько качественно была проведена дегазация.

– Ученые в лабораториях смогут определить и возможные фильтрационные свойства угля – проницаемость, газонасыщенность. Это еще одни исследования, которые необходимо выполнить. По их результатам нам предложат новые перспективные схемы бурения. Если будет необходимость, мы внесем корректировки в существующие схемы дегазации, – отмечает заместитель технического директора РУК Игорь Лебедев.

Гидроразрывы для газоотдачи

Шахты Распадской угольной компании делятся на две группы – со слабой газоотдачей и с более высокой. Для них надо применять различные схемы бурения. К первой группе относят шахты «Распадскую», «Распадскую-Коксовую», «Алардинскую» и «Осинниковскую». На уголь этих предприятий надо воздействовать дополнительно, чтобы он отдавал больше газа. Гидроразрывы позволяют раскрыться углю, добавляют множество микротрещин, встряхивают его изнутри.

Как рассказал Игорь Лебедев, масштабного применения этой технологии в Распадской еще не было:

– Пробовали использовать технологию гидроразрыва своими ресурсами, без привлечения науки. Это достаточно сложно, и мы не получили нужного эффекта.

Распадская привлекла институты, которые в этом направлении имеют большой опыт. Ученые для каждого предприятия разрабатывают свои схемы проведения гидроразрыва с учетом свойств угля. Скоро технологию поинтервального гидроразрыва пласта применят на «Распадской», «Алардинской», площадной гидроразрыв – на шахте «Осинниковская».

И сверху вниз, и снизу вверх

Еще одна технология предварительной дегазации, которую прорабатывают угольщики Распадской, – осушение нисходящих скважин направленного бурения с помощью дополнительных восходящих скважин. Это направление связано с повышением работоспособности уже существующих скважин.

Нисходящие скважины направленного бурения бурят сверху вниз с применением промывочной жидкости, чтобы вымывать угольную мелочь. Жидкость остается в нижней части скважин и мешает отводить газ.

Специалисты технической дирекции и ЮжКузбассГРУ разработали схему, как осушать эти скважины и одновременно увеличить их производительность. Технология заключается в том, чтобы бурить дополнительные восходящие скважины, которые пересекают зону влияния нисходящих направленных скважин. По ним вода и часть газа уходят в дегазационный трубопровод в нижней части выработки. Таким образом можно дегазировать угольный пласт, перебуривать будущую трассу проходческих выработок и, главное, избавиться от воды. Технологию сейчас испытывают на шахтах «Ерунаковская-VIII» и «Алардинская».

– Мы постоянно ищем наиболее эффективные способы дегазации. Поэтому, помимо изучения литературы, обмена опытом с угольными компаниями, мы привлекли еще и научные институты. Ищем новое, внедряем, чтобы это приносило эффект и безопасную отработку будущих лав, – рассказывает Игорь Лебедев.