PL58621B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25.XI.1969 MKP E 21 b % UKD 622.23.059 Twórca wynalazku: mgr inz. Wiktor Maciejewski Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Jastrzebie", Jastrzebie Zdrój (Polska) Sposób szczelinowania górotworu oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu i Przedmiotem wynalazku jest sposób szczelino¬ wania górotworu zwiekszajacy efektywnosc od¬ metanowania pokladów wegla w kopalniach sil¬ nie gazowych.Zadaniem tego sposobu jest uzyskanie wiekszej 5 ilosci metanu wystepujacego w górotworze jako gaz wolny i zasorbowany w weglu przez zwiek¬ szenie zasiegu dzialania odmetanowania.W naturalnych warunkach geologicznych okolo 10% ogólnej zawartosci metanu w pokladach we- 10 gla wystepuje jako gaz wolny a pozostale 90% za¬ warte jest w mikroporach w formie zwiazanej tworzac zagrozenie gazowe.Dla zmniejszenia stopnia zagrozenia gazowego stosuje sie odmetanowanie kopaln, polegajace na 15 odsysaniu metanu z pokladów wegla przy pomo¬ cy otworów drenazowych i odprowadzeniu go ru¬ rociagami na powierzchnie kopalni dzieki depresji wytworzonej przez sprezarki ssaco-tloczace za¬ instalowane w pomieszczeniach stacji odmetano- 20 wania.Otwory drenazowe maja jednak ograniczony zasieg dzialania, który jest uzalezniony od lo¬ kalnych warunków geologicznych górotworu.Intensyfikacja odmetanowania w warunkach 25 nieodprezonego górotworu jest mozliwa jedynie przez zwiekszenie przepuszczalnosci pokladów we¬ gla oraz skal otaczajacych.Znane z eksploatacji ropy naftowej i gazu ziem¬ nego wtórne metody wydobycia sa nieskuteczne 30 w warunkach odmetanowania kopaln wegla ka¬ miennego, co potwierdzily próby zastosowania torpedowania, jak równiez hydraulicznego szczeli¬ nowania. Torpedowanie wywoluje odprezenie gó¬ rotworu w nieduzej odleglosci od miejsca eksplo¬ zji ladunku materialów wybuchowych, a zasadni¬ czymi niedociagnieciami tej metody sa: — zmiazdzenie nieorurowanego otworu drenazo¬ wego, — niebezpieczenstwo wynikajace ze stosowania materialów wybuchowych w warunkach silnej gazowosci kopaln.Hydrauliczne szczelinowanie ma równiez ogra¬ niczone zastosowanie z uwagi na stopniowy wzrost cisnienia cieczy w otworze co powoduje nawil¬ gocenie pokladów wegla, a to w nastepstwie zmniejsza proces desorbcji metanu z wegla.Omawianych wyzej wad stosowanych metod nie posiada nizej opisany sposób. Jest on prosty w stosowaniu i wymaga nieznacznych nakladów w porównaniu z osiagnietymi wynikami. Dzieki temu sposobowi zwieksza sie skutecznosc odmetanowa¬ nia górotworu, przy jednoczesnym zwiekszeniu bezpieczenstwa pracy podczas szczelinowania oraz dlugosc, ilosc szczelin i zasieg powstalych szcze¬ lin, co przyspiesza proces odmetanowania pokla¬ dów wegla dajac gospodarce narodowej zwiekszo¬ ne ilosci gazu. Dzieki temu sposobowi mozna do¬ konywac szczelinowania przy otworach wierco¬ nych pod kazdym katem jak równiez w góre i w 5862158621 dól dzieki zamknieciu otworu drenazowego. Spo¬ sób ten nie ogranicza sie do pokladów gazowych, moze byc równiez stosowany w przemysle nafto¬ wym dla intensyfikacji eksploatacji ropy nafto¬ wej i gazu ziemnego oraz w przemysle maszyno¬ wym dla tloczenia blachy przy pomocy udaru hydraulicznego z regulacja wymaganego cisnienia.Istota wynalazku polega na szczelinowaniu gó¬ rotworu przy pomocy udaru hydraulicznego wy¬ wolanego strumieniem sprezonego powietrza przy cisnieniu 800 kg/cm2 oraz wykorzystanie odwrot¬ nego przeplywu wody dla wymywania powsta¬ lych szczelin przy jednoczesnym wywolaniu prze¬ plywu metanu do otworu drenazowego dzieki za¬ stosowaniu nabojnicy na przyklad typu „Arms¬ trong".Sposób. szczelinowania górotworu pokazano na rysunku, gdzie fig. 1 pokazuje przystosowana na- bojnice typu „Armstrong" z przekonstruowana glowica wylotowa, fig. 2 i fig. 3 przedstawia na¬ bojnice typu „Armstrong" zamocowana w rurze obsadowej otworu drenazowego w przekroju po¬ dluznym, zas przekrój poprzeczny nabojnicy za¬ mocowanej w rurze obsadowej przedstawia fig. 4.Sposób szczelinowania górotworu dla zwieksze¬ nia efektywnosci odmetanowania kopaln wegla kamiennego polega na zastosowaniu nabojnicy ty¬ pu „Armstrong". Do rury obsadowej 1 otworu drenazowego 2 zakladamy przygotowana do strze¬ lania nabojnice 3 typu „Armstrong" z przekon¬ struowana glowica wylotowa 4, posiadajaca w tym celu dwuczesciowy pierscien 5, którego zewnetrz¬ na czesc umocowana jest w rurze obsadowej 1, zas czesc wewnetrzna na glowicy wylotowej 4 nabojnicy 3.Po sprawdzeniu, ze otwór drenazowy 2 jest zapelniony woda otwieramy zawór strzalowy 6 i wówczas sprezone powietrze z rurociagu plynie do nabojnicy 3, gdzie spreza sie do cisnienia 800 kg/cm2, po czym nastepuje sciecie blaszki uszczelniajecej 7, której wytrzymalosc na scina¬ nie obliczona jest na taka wielkosc cisnienia.Strumien powietrza wychodzac z glowicy wylo¬ towej 4 uderza gwaltownie w wode powodujac przemieszczenie sie jej czasteczek z predkoscia okolo 6000 m/sek z jednoczesnym przeniesieniem energii.Woda dzieki posiadanej energii wdziera sie do górotworu na zasadzie klina powodujac powiek¬ szenie istniejacych i powstawanie nowych szcze¬ lin. W drugiej fazie sposobu woda ze szczelin sta¬ ra sie wrócic do otworu drenazowego 2, z uwagi na róznice cisnien panujaca w otworze i szczeli¬ nach, wynoszaca od 400 do 600 kg/cm2. Zjawisko to powoduje wymywanie szczelin i wywolanie przyplywu metanu do otworu drenazowego 2, 20 25 skad jest odprowadzony do rurociagu. Szczelino¬ wanie tym sposobem mozna w jednym otworze powtórzyc wielokrotnie — do chwili uzyskania maksymalnego efektu. 5 Do wykonywania tego sposobu uzywana jest nabojnica typu „Armstrong" 3, która ma glowice wylotowa 4 wyposazona w dwuczesciowy pierscien 5. Glowica wylotowa 4 ma wylot sprezonego po¬ wietrza, pozwalajacy na osiowe skierowanie wy- 10 lotu sprezonego powietrza na powierzchnie wody- Na tak wykonana glowice wylotowa 4 nakladamy czesc wewnetrzna pierscienia mocujacego 5 za¬ opatrzona w dwa sworznie, pozwalajace na szyb¬ kie polaczenie obu czesci pierscienia. Czesc ze- 15 wnetrzna pierscienia 5, jest umocowana na stale w rurze obsadowej 11 otworu drenazowego 2 i wykonana jest w postaci pierscienia z wytocze¬ niem o szerokosci równej srednicy sworzni wkre¬ conych do czesci wewnetrznej pierscienia mocu¬ jacego 5, nalozonego na glowice wylotowa 4.Glebokosc wytoczenia odpowiada dlugosci sworz¬ ni. Dla sprawnego laczenia obu czesci pierscienia mocujacego 5, wykonano od srednicy wewnetrznej, zewnetrznej czesci pierscienia mocujacego 5, w glab materialu, dwa wyciecia o szerokosci równej srednicy sworzni na glebokosc równa wytoczeniu.Zastosowanie podtoczenia i 2-ch naciec rozmiesz¬ czonych na przeciw siebie pozwala na szybkie laczenie i rozlaczenie nabojnicy 3 typu „Arms¬ trong" z rura obsadowa 1. 30 Laczenie nabojnicy typu „Armstrong" 3 z rura obsadowa 1 polega na wlozeniu nabojnicy 3 do rury obsadowej 1 tak aby sworznie wystajace z wewnetrznej czesci pierscienia 5 trafily w wy¬ ciecia wykonane w zewnetrznej czesci pierscienia 35 mocujacego 5. Po wlozeniu nabojnicy 3 do rury obsadowej 1 i oparciu sie sworzni o dolna kra¬ wedz wytoczenia w czesci zewnetrznej pierscie¬ nia mocujacego 5 wykonujemy V4 obrotu cala na¬ bojnica co wystarcza na polaczenie nabojnicy £ 40 typu „Armstrong" z rura obsadowa 1. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób szczelinowania górotworu zwiekszajacy 45 efektywnosc odmetanowania pokladów wegla w kopalniach silnie gazowych, znamienny tym, ze stosuje sie nabojnice. 2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze nabojnica (3) ma 50 glowice wylotowa (4), posiadajaca dwuczescio¬ wy pierscien (5), którego wewnetrzna czesc jest przymocowana do glowicy wylotowej (4), zas czesc zewnetrzna w rurze obsadowej (1), dzieki czemu nabojnica (3) z glowica (4) jest. 55 umocowana w rurze obsadowej (1).KI. 5a, 39/00 58621 MKP E 21 b Fi9.

1.KI. 5a, 39/00 58621 MKP E 21 bKI. 5a, 39/00 58621 MKP E 21 bKI. 5a, 39/00 58621 MKP E 21 b PZG w Pab., zam. 1106-69, nakl. 260 egz. PL