Введение
1 Борьба с метаном в угольных шахтах. Цели и задачи исследования 10
1.1 Основные проблемы метана угольных пластов 10
1.2 Метан угольных пластов в Карагандинском бассейне 14
1.3 Проблемы обеспечения метанобезопасности средствами дегазации на современных шахтах 16
1.4 Анализ опыта применения схем дегазации разрабатываемых пластов с применением гидроразрыва из подземных выработок 21
1.5 Заблаговременная подготовка угольных пластов к безопасной отработке 33
1.6 Совершенствование технологии заблаговременной дегазация угольных пластов на основе циклического гидродинамического воздействия 39
1.7 Обоснование выбора технологии пластовой дегазации угольных пластов для обеспечения их безопасной и интенсивной отработки 43
1.8 Цель и задачи диссертационного исследования 50
Выводы по главе 1 52
2 Разработка и натурные испытания усовершенствованной технологии заблаговременной дегазационной подготовки на шахтных полях
2.1 Совершенствование заблаговременной дегазации особо выбросоопасного пласта Д6 на шахтах Карагандинского бассейна 54
2.2 Обоснование технологии извлечения метана путем гидродинамического воздействия на пласт с использованием эффекта самоподдерживающегося разрушения угля 64
2.2.1 Аналитическое обоснование способа 64
2.2.22 Анализ результатов натурных испытаний технологии 70
2.2.3Совершенствование технологии СПРУ для повышения эффективности пластовой дегазации 76
2.3 Проектные решения по реализации усовершенствованной технологической схемы гидропневмодинамического воздействия с использованием эффекта самоподдерживающегося разрушения угля
Выводы по главе 2 87
3 Разработка рекомендаций по совершенствованию дегазационной подготовки угольных пластов из подземных выработок 90
3.1 Предварительная пластовая дегазация из подземных выработок без
3.2 Применяемые и перспективные способы пластовой дегазации на шахтах АО «СУЭК-Кузбасс» 94
3.3 Основные технологические параметры гидроразрыва из подземных Выводы по главе 107
4 Апробации технологии предварительной дегазации угольного пласта с использованием его гидроразрыва, осуществляемого из подготовительных выработок 109
4.1 Подготовка работ по гидроразрыву пласта (выбор объекта испытаний, разработка программы и методики работ) 109
4.2 Проведение работ по гидроразрыву пласта (обустройство скважины, гидроразрыв пласта, исследование эффективности) 115
4.3. Обсуждение результатов шахтных экспериментальных работ 129
Выводы по главе 4 138
5 Оценка эффективности усовершенствованной технологии заблаговременной дегазационной подготовки при отработки особо выбросоопасного пласта Д6 на поле шахты «Казахстанская» 140
5.1 Экспериментальные работы по оценке эффективности
5.2. Оценка технико-экономической эффективности заблаговременной дегазационной подготовки 146
Выводы по главе 5 150
Список использованных источников 154
