Способ интенсификации дегазации угольного пласта с дневной поверхности

Способ основан на результатах лабораторных исследований циклического воздействия жидким азотом на водонасыщенный уголь (рис. 1). Экспериментально доказано влияние такого воздействия на фильтрационные свойства угля, повышение его проницаемости в условиях гидростатического сжатия до промышленно значимых величин (рис. 2). Эффект стабилизируется после 3-4 циклов глубокого замораживания длительностью 10 – 50 минут.

Рис. 1 – Образцы тестируемого угля после глубокого замораживания жидким азотом		Рис. 2 – Изменение проницаемости угля при гидростатическом сжатии 1 – 5 МПа от числа циклов воздействия жидким азотом

Предложено обрабатывать жидким азотом призабойную зону угольного пласта в вертикальных скважинах заблаговременной дегазации. Последовательность выполнения работ включает периодическое откачивание воды до уровня залегания подошвы пласта и заполнение интервала притока газа несколькими десятками литров жидкого азота. Техническая реализация способа предусматривает использование спускаемого сосуда Дьюара с управляемым клапаном сброса.

Полученные результаты показывают потенциально высокую эффективность циклического воздействия жидким азотом на угольные пласты, целесообразность его масштабного внедрения в практику разработки газоносных угольных пластов.

Область возможного применения – заблаговременная дегазация, повышение производительности и безопасности разработки газоносных угольных пластов.

Авторы: Сердюков С.В., Сердюк И.М., Рыбалкин Л.А., Шилова Т.В.

Публикации к разработке:

Сердюков С.В., Рыбалкин Л.А., Сердюк И.М., Шилова Т.В. Влияние обработки жидким азотом на фильтрационно-емкостные свойства угля // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2025. – №5. – С. 15 – 27. DOI: 10.15372/FTPRPI20250502