|
Проницаемость угольных пластов; главным образом; для метана исследовалась многими авторами как в лабораторных условиях (Буянов К. В., Лидин; Г.Д., Ходот В.В:, ГуревичМ. Г. И др.),.так и в условиях шахты (Яровой И. М., Кричевский Р. М., Черный-И. А., Щербань А. Н., Ножкин Н.В.у Пережилов-. А.Е.,.Сластунов С. В, Кол и ков К.. G. и др.). ■ Ряд выводов, сделанных на основании этих, исследований, представляет интерес и для нашей работы. . 1. Проницаемость пористой среды при прочих равных условиях зависит от природы фильтруемого-газа. Для жидкостей проницаемость в сравнении с газом ниже. Поэтому газопроницаемость нс может в полной мере характеризовать водопроницаемость. 2. Газопроницаемость углей, определенная в лабораторных условиях, не соответствует газопроницаемости угольного массива и завышена в десятки и сотни'раз. 3. С увеличением степени метаморфизма газопроницаемость углей уменьшается.. 4. Газопроницаемость по напластованию значительно выше, чем вкрест напластования. 5. Методики определения газопроницаемости учитывают некоторые особенности, имеющие место при движении газа в массиве угля (явление сорбции, сжимаемость газа и др;), и не могут быть использованы для определения водопроницаемости. Водопроницаемость угольного массива можно определить на основании известных в подземной гидравлике закономерностей процесса фильтрации жидкости в проницаемом пласте, залегающем в водонепроницаемых породах [19]. Однако в подземной гидравлике рассматриваются обычно установившиеся процессы фильтрации, в то время как при нагнетании воды в угольный пласт движение ее является неустановившимся. Введением в расчетные формулы фактора времени позволяет применить указанные закономерности при рассмотрении неустановившихся процессов. 68 |
70 • требуется применять более высокое давление воды или значительно увеличить продолжительность нагнетания; • снижается удельный расход воды; • достигается более равномерное распределение влаги в пласте; • увеличивается расстояние, па которое проникает вода. Такой характер изменения указанных показателей свидетельствует о том, что условия увлажнения определяются проницаемостью угольного пласта, которая уменьшается в глубине массива. Движение же воды под действием избыточного давления при увлажнении угольного пласта является фильтрационным процессом, характер которого определяется проницаемостью среды, в которой он протекает. 3.2. Проницаемость угольных пластов Проницаемость угольных пластов, главным образом, для метана исследовалась многими авторами как в лабораторных условиях (Буянов К. В., Лидин Г.Д., Ходот В.В., Гуревич М. Г. И др.), так и в условиях шахты (Яровой И. М., Кричевский Р. М., Черный И. А., Щербань А. Н., Ножкин Н.В., Пережилов А.Е. и др.). Ряд выводов, сделанных на основании этих исследований, представляет интерес и для нашей работы. 1. Проницаемость пористой среды при прочих равных условиях зависит от природы фильтруемого газа. Для жидкостей проницаемость в сравнении с газом ниже. Поэтому газопроницаемость не может в полной мере характеризовать водопроницаемость. 2. Газопроницаемость углей, определенная в лабораторных условиях, не соответствует газопроницаемости угольного массива и завышена в десятки и сотни раз. 71 3. С увеличением степени метаморфизма газопроницаемость углей уменьшается. 4. Газопроницаемость по напластованию значительно выше, чем вкрест напластования. 5. Методики определения газопроницаемости учитывают некоторые особенности, имеющие место при движении газа в массиве угля (явление сорбции, сжимаемость газа и др.), и не могут быть использованы для определения водопроницаемости. Водопроницаемость угольного массива можно определить на основании известных в подземной гидравлике закономерностей процесса фильтрации жидкости в‘ проницаемом пласте, залегающем в водонепроницаемых породах [21]. Однако в подземной гидравлике рассматриваются обычно установившиеся процессы фильтрации, в то время как при нагнетании воды в угольный пласт движение сс является нсустановившимся. Введением в расчетные формулы фактора времени позволяет применить указанные закономерности при рассмотрении неустановившихся процессов. Впервые такой метод расчета был предложен Гроделем Г.С. и Червинским М.С. в 1955 году [25]. Исходными данными для определения водопроницаемости послужили показатели результатов нагнетания воды в шпур или скважину; расчет производился по формуле: W К = 13,3 4,6-lg----1 T p l , миллидарси .(3-1) где W количество воды, введенной в скважины, л; г расстояние, на которое вода распространилась в пласте, м; го — радис шпура или скважины, м; Тпродолжительность нагнетания, мин; р — давление воды, ат; /рабочая длина скважины, м; |