БЕЗОПАСНОСТЬ
Оригинальная статья
УДК 622.243; 622.24.08; 550.8.053 ©М.Г. Лупий, Н.Л. Галсанов, Н.В. Ледяев, И.А. Комиссаров, А.В. Малафеев, Б.Б. Данилов, В.Н. Карпов, С.Е. Алексеев, Д.О. Чещин, В.В. Плохих, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 10-2024 /1185/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-10-68-73
Название
Опыт применения технологии вращательно-ударного бурения при сооружении дегазационных скважин на установке БУГ-200
Авторы
Лупий М.Г. генеральный директор «АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия, e-mail: suek-kuzbass@suek.ru
Галсанов Н.Л. технический директор «АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия, e-mail: GalsanovNL@suek.ru
Ледяев Н.В. начальник управления по противоаварийной устойчивости Технической дирекции «АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия, e-mail: LedyaevNV@suek.ru
Комиссаров И.А. начальник отдела ВГК и контроля ДЯ Технической дирекции «АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия, e-mail: KomissarovIA@suek.ru
Малафеев А.В. директор ПЕ «УДиУМ» АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия, e-mail: MalafeevAV@suek.ru
Данилов Б.Б. доктор техн. наук, заместитель директора по научной работе Института горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, 630091, г. Новосибирск, Россия, e-mail: bbdanilov@mail.ru
Карпов В.Н. канд. техн. наук, старший научный сотрудник Института горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, 630091, г. Новосибирск, Россия, e-mail: karpov@misd.ru
Алексеев С.Е. старший научный сотрудник Института горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, 630091, г. Новосибирск, Россия, e-mail: Alex@misd.ru
Чещин Д.О. канд. техн. наук, старший научный сотрудник Института горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, 630091, г. Новосибирск, Россия, e-mail: dimixch@mail.ru
Плохих В.В. младший научный сотрудник Института горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, 630091, г. Новосибирск, Россия, e-mail: vadim.plohih@yandex.ru
Аннотация
В статье рассматривается опыт сооружения дегазационных скважин в угольных пластах с помощью пневмоударного бурения в подземных условиях. Технология вращательного бурения с промывкой скважин требует большого объема воды в шахтном пространстве. Технология пневмоударного бурения позволяет существенно снизить потребление воды. Предложена технология бурения дегазационных скважин на буровой установке БУГ-200 с применением погружного пневмоударника. Представлена принципиальная схема пневмоударника, дано описание его работы. Приведена схема системы пылеподавления, позволяющая снизить вредное воздействие пыли на персонал. Проведены результаты опытно-промышленных испытаний пневмоударной технологии на шахте им. С.М. Кирова АО «СУЭК-Кузбасс», из которых следует, что такая технология позволяет увеличить эффективность бурения скважин и сократить потребление воды на 86% по сравнению с вращательным бурением с промывкой. Выявлены негативные факторы, влияющие на эффективность бурения погружными пневмоударниками. Предложены направления дальнейших работ по интенсификации бурения дегазационных скважин.
Ключевые слова
дегазация, безопасность, скважина, бурение, пневмоударник, скорость бурения, водоприток, ударная машина.
Список литературы
1. Дрыгин М.Ю. Оценка перспектив добычи угля в Кузбассе // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2020. № 2. С. 87-96. D rygin M.Yu. Evaluation of the perspectives of coal production in Kuzbass. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2020;(2):87-96. (In Russ.).
2. Реализация программы проведения экспериментальных взрывов в филиалах АО «УК «Кузбассразрезуголь» на период 2020-2021 гг. / С.В. Кокин, Д.М. Пархоменко, В.В. Пронин и др. // Горная промышленность. 2020. № 5. С. 44-46. Kokin S.V., Parkhomenko D.M., Pronin V.V., Berwin A.V. Implementation of experimental blasting programme at UK Kuzbassrazrezugol JSC Branches in 2020-2021. Gornaya promyshlennost'. 2020;(5):44-46. (In Russ.).
3. Цивилева А.Е. Управление развитием технологического потенциала угледобывающей компании. М.: Ваш формат, 2022. 168 с.
4. Войтов М.Д., Усков А.В. Применение направленного бурения скважин для предварительной дегазации угольных пластов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2010. № 3. С. 33-34.
Voitov M.D., Uskov A.V. Application of directional borehole drilling for preliminary methane drainage from coal seams. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2010;(3):33-34. (InRuss.).
5. Обеспечение безопасной и интенсивной разработки газоносных угольных пластов на основе их комплексной дегазационной подготовки / С.В. Сластунов, К.С. Коликов, А.П. Садов и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2023. № 2. С. 152-166. Slastunov S.V., Kolikov K.S., Sadov A.P., Khautiev A.M.-B., Komissarov I.A. Safe and high-rate mining of gas-bearing coal with integrated preparative degassing. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'.
2023;(2): 152-166. (In Russ.).
6. Технология глубокой дегазационной подготовки угольного пласта на базе его гидрорасчленения через скважины с поверхности / С.В. Сластунов, Е.В. Мазаник, А.П. Садов и др. // Горный информационно аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2020. № 1. С. 5-14. Slastunov S.V., Mazanik E.V., Sadov A.P., Khautiev A.M.-B. Comprehensive gas drainage technology by hydraulic splitting of coal seam using surface holes. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2020;(1):5-14. (In Russ.).
7. Харламов Ю.П. Обоснование параметров циркуляционной системы кольцевого погружного пневмоударника: авторефератдисс. … канд. техн. наук: 05.05.06 / Новосибирск, 2017. 19 с.
8. Карпов В.Н. Методика проведения оценочных испытаний погружных пневмоударников в производственных условиях // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2016.
Т. 2. № 3. С. 74-80. Karpov V.N. Assessment testing procedure for downhole pneumatic hammers under production conditions. Fundamental'nye i prikladnyevoprosy gornykh nauk. 2016;2(3):74-80. (In Russ.).
9. Смоляницкий Б.Н., Данилов Б.Б. Погружные пневмоударники с центральным шламопроводом // Горные машины и автоматика. 2002. № 5. С. 20-23. Smolyanitsky B.N., Danilov B.B. Down-the-hole hammers with central drill mud channel. Gornye mashiny i avtomatika. 2002;(5):20-23. (In Russ.).
10. Новый забойный кольцевой пневмоударник для бурения геологоразведочных скважин / А.Д. Костылев, Б.Н. Смоляницкий, Б.Б. Данилов и др. // ФТПРПИ. 1985. № 2. Kostylev A.D., Smolyanitsky B.N., Danilov B.B. et al. New bottom-hole annular hammer for geological borehole drilling. Fiziko-tehnicheskieproblemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 1985;(2). (In Russ.).
11. Пат. 2018655 Российская Федерация, МПК E21C3/24, E21B4/14. Кольцевой пневмоударник для бурения скважин / Смоляницкий Б.Н., Липин А.М., Данилов Б.Б. и др.; заявитель и патентообладатель Институт горного дела СО РАН. – № 4908947/03; заявл. 06.02.1991; опубл. 30.08.1994, Бюл. № 16. 4 с.
12. Данилов Б.Б., Смоляницкий Б.Н., Рубцова Е.В. К расчету потерь давления во вращающемся шламопроводе буровой установки при проходке протяженных горизонтальных скважин в грунте // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2013. Т. 2. № 3. С. 93-97. D anilov B.B., Smolyanitsky B.N., Rubtsova E.V. Calculation of pressure loss in rotary slurry pipe of drilling facilities in making long horizontal holes in soil. Interekspo GEO-Sibir'. 2013;2;(3):93-97. (In Russ.).
Поддержка
Коллектив авторов выражает благодарность всем сотрудникам 3-го участка подземного бурения, принимавших участие в испытаниях буровой техники. Персональную благодарность коллектив авторов выражает начальнику участка подземного бурения № 3 ПЕ «УДиУМ» С.Л. Демину и машинисту буровой установки БУГ-200 ПЕ «УДиУМ» В.А. Голикову.
Для цитирования
Опыт применения технологии вращательно-ударного бурения при сооружении дегазационных скважин на установке БУГ-200 / М.Г. Лупий, Н.Л. Галсанов, Н.В. Ледяев и др. // Уголь. 2024;(10):68-73. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-10-68-73.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 21.05.2024
Поступила после рецензирования: 16.09.2024
Принята к публикации: 26.09.2024
