бурові свердловини, буровые скважины ; буровугільне родовище, буроугольное месторождение, brown coal deposit ; дегазація, дегазация
(Reviewed by the editorial board member V. Mykhailov)
The main purpose of this paper is to study the optimal conditions for rational degassing during gas-hazardous mines operation and cost-effectiveness to ensure safe operation, to increase coal production and to use the produced gas commercially.
The work methodology is complex and combines mining-technological and economic components. The first step was to analyze the results of the project degassing, which was held directly in the field CG "Pokrovske", and define the main parameters affecting the efficiency of degassing. The parameters of drilling conducted on CG "Pokrovske" in 2012 were generalized. The next step was to establish a correlation between the parameters of drilling speed and lava promotion. The data on real drillingperformance achieved in the implementation of degassing project showed that the average drilling speed was now about 100 m per day against the previous years' average of 500 m per month. The formulas for determining annuity from the drilling organization operations are given. The final stage of the research was to determine the optimum drilling performance for degassing at an economically favorable, rational expediency and efficiency level.
The obtained results revealed that the main parameters affecting the efficiency of degassing are drilling speed, optimization of degasification wells construction, as well as calculation of the effective well spacing and timing of their preparation for the lavas approach. It has been found out that the main factors to achieve efficiency of operation include cutting down on wages ofthe workers engaged in servicing rigs, due to drilling speeds, and decreasing investments into the construction of wells. Emphasis is laid on the need for integrated development of the existing fields, which combines degassing with coal mining.
Scientific novelty of the paper is in the development of formulas for calculating the drilling organization's annual income depending on drilling speed characteristics. Fast drilling technology offers clear advantages as compared to the conventional one.
The practical application of the paper is in determining the optimum speed and drilling conditions that ensure cost-effective degassing. The theoretical assumptions were confirmed by the results obtained from using the fast drilling operation technologydeveloped by "Donetsksteel".
Головною метою даної роботи є дослідження оптимальних умов раціонального проведення дегазаційних робіт при експлуатації газонебезпечних шахт та їх економічної ефективності для дотримання безпеки робіт, нарощування видобутку вугілля та використання вилученого газу у господарчих цілях.
Методика робіт є комплексною та поєднує гірничо-технологічну та економічну складові. Першим етапом був аналіз результатів проекту дегазації, проведеного безпосередньо на родовищі ШУ "Покровське" та визначення головних параметрів, що мали вплив на результативність дегазаційних робіт. Узагальнено параметри бурових робіт, що були проведені на ШУ "Покровське" у 2012 році. Наступним кроком було встановлення взаємозв"язку між параметрами буріння свердловини та швидкістю посування лави. На прикладі реальних показників буріння, які досягнуті при реалізації дегазаційного проекту, розрахована середня швидкість буріння, яка складає біля 100 м / добу при середніх показниках минулих років 500 м / місяць. Наведено розрахункові формули для визначення щорічного грошового потоку від діяльності бурової організації. Кінцевою стадією у роботі було визначення оптимальних показників буріння для проведення дегазаційних робіт на економічно вигідному, раціонально-доцільному та ефективному рівні.
Отримані результати дозволили встановити, що основними параметрами, що впливають на результативність дегазації, є швидкість буріння, оптимізація конструкції дегазаційних свердловини, а також розрахунок ефективних відстаней між свердловинами та визначення часу їх підготовки до підходу лав. Визначено, що основними факторами для досягнення ефективності робіт є економія на заробітних платах робітників, що зайняті на обслуговуванні бурових установок, за рахунок швидкостей буріння та скорочення обсягу інвестицій для будівництва свердловини. Підкреслено необхідність комплексного освоєння існуючих родовищ, що поєднує проведення дегазації з видобутком вугілля.
Наукова новизна роботи полягає у виведенні формули для розрахунку річного прибутку бурової організації у залежності від швидкісних характеристик проведення бурових робіт. Встановлено переваги технологій швидкого буріння свердловин у порівнянні з традиційними.
Практична значимість роботи полягає у визначенні оптимальної швидкості та умов буріння, за яких проведення дегазації є доцільним та економічно вигідним. Висновки підтверджені результатами, отриманими при використанні на практиці технології швидкісного буріння, розробленої ПрАТ "Донецьксталь".
Главной целью данной работы является исследование оптимальных условий рационального проведения дегазационных работ при эксплуатации газоопасных шахт и их экономической эффективности для обеспечения безопасности работ, наращивания добычи угля и использования добытого газа в хозяйственных целях.
Методика работ является комплексной и объединяет горно-технологическую и экономическую составляющие. Первым этапом был анализ результатов проекта дегазации, который проведен непосредственно на месторождении ШУ "Покровское" и определение главных параметров, влияющих на результативность дегазационных работ. Обобщенны параметры буровых работ, проведенных на ШУ "Покровское" в 2012 году. Следующим шагом было установление взаимосвязи между параметрами бурения скважины и скоростью продвижения лавы. На примере реальных показателей бурения, достигнутых при реализации дегазационного проекта, рассчитана средняя скорость бурения, которая составляет около 100 м / сутки при средних показателях прошлых лет 500 м / месяц. Приведены расчетные формулы для определения ежегодного денежного потока от деятельности буровой организации. Конечной стадией в работе было определение оптимальных показателей бурения для проведения дегазационных работ на экономически выгодном, рационально-целесообразном и эффективном уровне.
Полученные результаты позволили установить, что основными параметрами, влияющими на результативность дегазации, являются скорость бурения, оптимизация конструкции дегазационных скважин, а также расчет эффективных расстояний между скважинами и определение времени их подготовки к подходу лав. Определено, что основными факторами для достижения эффективности работ является экономия на заработных платах рабочих, занятых на обслуживании буровых установок, за счет скоростей бурения и сокращение объема инвестиций для строительства скважины. Подчеркнута необходимость комплексного освоения существующих месторождений, сочетающего проведение дегазации с добычей угля.
Научная новизна работы заключается в выведении формулы для расчета годовой прибыли буровой организации в зависимости от скоростных характеристик проведения буровых работ. Установлены преимущества технологий быстрого бурения скважин по сравнению с традиционными.
Практическая значимость работы заключается в определении оптимальной скорости и условий бурения, при которых проведение дегазации целесообразно и экономически выгодно. Выводы подтверждены результатами, полученными при использовании на практике технологии скоростного бурения, разработанной ЗАО "Донецксталь".
