УДК 622.831.325.3
Проектирование и строительство угольных предприятий. Реферативный сборник N 7(210).-М: ЦНИЭИуголь. 1976
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ДЕГАЗАЦИОННЫХ СКВАЖИН
Канд. техн. наук А. С. ЮШКОВ (ДПИ)
Одной из перспективных схем дегазации подрабатываемых угольных плас-тов скважинами является схема, использующая (см. рисунок, а) взамен серии скважин, буримых из штрека отрабатываемого пласта до пересечения с дегазируемым пластом, одну скважину, включающую искусственно искривленный участок от камеры до входа в пласт и прямолинейную часть, пробуриваемую по пласту навстречу лаве и выработанному пространству.
При проектировании таких скважин необходимо определить параметры У криволинейной части. Наиболее простой является схема, представленная на рисунке (б), при которой криволинейная и прямолинейная части скважины располагаются в одной вертикальной плоскости. Для этого варианта необходимо задаться углом разворота плоскости скважины относительно оси штрека б и расстоянием от проекции точки входа скважины в пласт до штрека s.
Затем определяются:
величина проекции криволинейной части скважины на горизонтальную плоскость по формуле
а=s/sin б;
угол падения пласта в плоскости скважины -
Y=arctg(tg Yn*cos б)
где Yn - истинный угол падения пласта;
аппликата точки входа в пласт -
h=Mo+a*tg Y
где Mo-мощность междупластья по вертикали;
радиус искривления скважины -
R=(a*a+h*h)/(2*(h*cosY - a*sin Y))
начальный угол забуривания скважины -
Vo=arctg(( a+R*sin Y)/(R*cosY - h))
интенсивность искривления -
i=57.3/R
необходимое изменение угла наклона скважины -
V=Vo-Y
длина криволинейного участка -
L=(П*R*V)/180
|
Схемы дегазации:
1 - отрабатываемый пласт;
2 - дегазируемый пласт;
3 - выработанное пространство;
4 - камера;
5 - серия скважин;
6 - искривленная скважина;
а, б - варианты трассы криволинейной дегазационной скважины
|
|
Радиус искривления должен быть не менее допустимого исходя из проч-ности труб бурового става. Для труб геологоразведочного сортамента диаметром 42 мм можно считать допустимыми радиусы более 60 м.
Практически искривление можно осуществлять с помощью геологоразведочных отклонителей с их ориентацией по меткам на трубах или с помощью специальных ориентаторов. Фактическая трасса скважины будет представлять собой многоугольник, в который вписывается окружность проектного радиуса. Углы перегиба, которые не должны превышать 3°, сглаживаются путем проработки скважины после искривления фрезерующими снарядами. Контроль за положением забоя скважины осуществляется путем определения координат по данным инклинометрии.
Опытные работы по искусственному искривлению восстающей скважины, проводимые совместно с производственным объединением "Укруглегеология", показали, что искусственное искривление с интенсивностью до 1° на 1 м технически осуществимо.
Разработана методика расчета и более сложного профиля скважины, когда скважина расположена в плоскости, проходящей через ось штрекаи наклонена к горизонтали под определенным углом. В этом случае прямолинейная часть скважины располагается параллельно штреку. Рассчитываются проектные координаты, углы наклона и азимуты скважины в любой точке, находящейся на заданном расстоянии от устья.