全工作面利用井下系统开采煤层气的方法技术方案

本发明专利技术提供了一种全工作面利用井下系统开采煤层气的方法，包括：在地面距离大巷沿全工作面预定距离打多个竖直井，各竖直井穿过煤矿层；打水平井，水平井的水平井段在煤矿层中，水平井段与各竖直井的左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；地面水平井及竖直井全部完成后，再从大巷内沿煤矿层打一井下水平井，井下水平井与距大巷最近的竖直井左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；井下水平井的井口安装控制管线；通过扩孔钻头在各竖直井穿过的煤矿层段扩腔，将所有地面水平井及井下水平井和各竖直井连通；通过井下水平井的井口安装的控制管线进行井下全工作面煤气开采。本发明专利技术的技术方案解决了煤层气在开采过程中无法实现全工作面的抽排的问题。

Method for exploiting coalbed methane by using underground system in whole working face

Including the method, the invention provides a full face of coal-bed methane mining with underground system: on the ground distance roadway along the whole working face of a predetermined distance play multiple vertical wells, the vertical wells through the coal layer; horizontal well drilling, horizontal well section in the coal layer, and the horizontal section vertical well deviation around at a distance of 0.3 meters to 0.6 meters; the ground horizontal well and vertical well completion, and then from the roadway along the coal layer a wells horizontal wells, horizontal wells and underground roadway from vertical wells recently about deviation from 0.3 meters to 0.6 meters between the wellhead; underground water the installation of horizontal well control pipeline; coal layer expansion cavity through the reaming bit in each vertical wells through the ground, all horizontal wells and horizontal wells and vertical wells in the underground pipeline is communicated; installing the wellhead control of horizontal well by wells underground full Working face gas extraction. The technical proposal of the invention solves the problem that the coal seam gas can not realize the pumping and discharging of the whole working face during the mining process.

【技术实现步骤摘要】
全工作面利用井下系统开采煤层气的方法
本专利技术涉及煤层气开采的
，具体而言，涉及一种全工作面利用井下系统开采煤层气的方法。
技术介绍
目前，煤矿煤层气抽排所采用的方法一是井下打井在井下抽排，一是在地面钻井实施地面抽排，这两种方法均无法实现全工作面的抽排。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种全工作面利用井下系统开采煤层气的方法，以解决现有技术中的煤层气在开采过程中无法实现全工作面的抽排的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种全工作面利用井下系统开采煤层气的方法，包括：步骤S10：在地面距离大巷沿全工作面预定距离打多个竖直井，并进行完井，各竖直井穿过煤矿层；步骤S20：打地面水平井，地面水平井的水平井段在煤矿层，地面水平井的水平井段与各竖直井的左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；步骤S30：地面水平井及竖直井全部完成后，再从大巷内沿煤矿层打一井下水平井，井下水平井与距大巷最近的竖直井左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；步骤S40：在大巷的井下水平井的井口安装控制管线；步骤S50：通过扩孔钻头在各竖直井穿过的煤矿层段扩腔，将地面水平井及井下水平井和各竖直井连通；步骤S60：通过大巷内的井下水平井的井口安装的控制管线进行井下全工作面煤气开采。进一步地，在步骤S10中，预定距离大于800米。进一步地，在步骤S20中包括在地面水平井内下入筛管。进一步地，地面水平井设置在煤矿层的由上至下的1/3深度处。进一步地，在步骤S30中包括在井下水平井内下入筛管。进一步地，在步骤S30中，地面水平井及各竖直井全部完成后，再从大巷内沿煤矿层打一井下水平井，井下水平井与距大巷最近的竖直井左右偏差距离在0.3米至0.6米之间。进一步地，在步骤S40中，在大巷的井下水平井井口安装控制管线，控制管线上设置有阀门结构。进一步地，在步骤S50中，在各竖直井内下入扩孔钻头，并对各竖直井进行扩腔以使各竖直井和地面水平井及井下水平井连通。进一步地，在步骤S50中，扩孔钻头的直径在0.5米至0.8米之间。进一步地，在步骤S60中，打开阀门结构，通过大巷内的井下水平井的井口安装的控制管线进行井下全工作面煤气开采。应用本专利技术的技术方案，首先，在地面距离大巷沿全工作面预定距离打多个竖直井，并进行完井，各竖直井穿过煤矿层；然后，打水平井，水平井的水平井段在煤矿层，水平井的水平井段与各竖直井的左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；地面水平井及竖直井全部完成后，再从大巷内沿煤矿层打一井下水平井，井下水平井与距大巷最近的竖直井左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；在大巷的井下水平井的井口安装控制管线；再通过扩孔钻头在各竖直井扩腔，将水平井及井下水平井和各竖直井连通；最后就可以利用大巷的井下水平井的井口安装的控制管线进行煤气开采了。这样可以实现煤层气的全工作面井下开采，这样扩大了煤矿层的开采范围，进而解决了现有技术中的煤层气在开采过程中无法实现全工作面的抽排的问题。本专利技术的技术方案有效地解决了现有技术中的煤层气在开采过程中无法实现全工作面的抽排的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的开采煤层气的方法的实施例的开采结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、大巷；20、竖直井；30、地面水平井；40、井下水平井；50、控制管线。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。现在，将参照附图更详细地描述根据本专利技术的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本专利技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。如图1所示，本实施例的开采煤层气的方法包括：步骤S10：在地面距离大巷沿全工作面预定距离打多个竖直井，并进行完井，各竖直井穿过煤矿层；步骤S20：打地面水平井，地面水平井的水平井段在煤矿层中，地面水平井的水平井段与各竖直井的左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；步骤S30：地面水平井及竖直井全部完成后，再从大巷内沿煤矿层打一井下水平井，井下水平井与距大巷最近的竖直井左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；步骤S40：在大巷的井下水平井的井口安装控制管线；步骤S50：通过扩孔钻头在各竖直井穿过的煤矿层段扩腔，将所有的地面水平井及井下水平井和各竖直井连通；步骤S50：通过大巷内的井下水平井的井口安装的控制管线进行井下全工作面煤气开采。应用本实施例的技术方案，首先，在地面距离大巷沿全工作面预定距离打多个竖直井，并进行完井，各竖直井穿过煤矿层；然后，打地面水平井，地面水平井的水平井段在煤矿层，地面水平井的水平井段与各竖直井的左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；地面水平井及竖直井全部完成后，再从大巷内沿煤矿层打一井下水平井，井下水平井与距大巷最近的竖直井左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；在大巷的井下水平井井口安装控制管线；再通过扩孔钻头在各竖直井扩腔，将地面水平井及井下水平井和各竖直井连通；最后就利用可以大巷的井下水平井井口安装的控制管线进行煤气开采了。这样可以实现煤层气的全工作面井下开采，这样扩大了煤矿层的开采范围，进而解决了现有技术中的煤层气在开采过程中无法实现全工作面的抽排的问题。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的煤层气在开采过程中无法实现全工作面的抽排的问题。如图1所示，在本实施例的技术方案中，大巷10的井下水平井40的井口安装控制管线50，控制管线50上设置有阀门结构。通过大巷10内的井下水平井40的井口安装的控制管线50进行井下全工作面煤气开采时，先打开阀门结构。如图1所示，在本实施例的技术方案中，在步骤S10中，预定距离大于800米。上述结构既能最大限度开采水平井段煤层气，又可以在采用现有控制技术与设备的情况下，顺利施工后续的大巷内井下水平井。如图1所示，在本实施例的技术方案中，在步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全工作面利用井下系统开采煤层气的方法，其特征在于，包括：步骤S10：在地面距离大巷(10)沿全工作面预定距离打多个竖直井(20)，并进行完井，各所述竖直井(20)穿过煤矿层；步骤S20：打地面水平井(30)，所述地面水平井(30)的水平井段在所述煤矿层，所述地面水平井(30)的水平井段与各所述竖直井(20)的左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；步骤S30：所述地面水平井(30)及所述竖直井(20)全部完成后，再从所述大巷(10)内沿煤矿层打一井下水平井(40)，所述井下水平井(40)与距所述大巷(10)最近的竖直井(20)左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；步骤S40：在所述大巷(10)的所述井下水平井(40)的井口安装控制管线(50)；步骤S50：通过扩孔钻头在各所述竖直井(20)穿过的煤矿层段扩腔，将所述地面水平井(30)及所述井下水平井(40)和各所述竖直井(20)连通；步骤S60：通过所述大巷(10)内的所述井下水平井(40)的井口安装的所述控制管线(50)进行井下全工作面煤气开采。

【技术特征摘要】
1.一种全工作面利用井下系统开采煤层气的方法，其特征在于，包括：步骤S10：在地面距离大巷(10)沿全工作面预定距离打多个竖直井(20)，并进行完井，各所述竖直井(20)穿过煤矿层；步骤S20：打地面水平井(30)，所述地面水平井(30)的水平井段在所述煤矿层，所述地面水平井(30)的水平井段与各所述竖直井(20)的左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；步骤S30：所述地面水平井(30)及所述竖直井(20)全部完成后，再从所述大巷(10)内沿煤矿层打一井下水平井(40)，所述井下水平井(40)与距所述大巷(10)最近的竖直井(20)左右偏差距离在0.3米至0.6米之间；步骤S40：在所述大巷(10)的所述井下水平井(40)的井口安装控制管线(50)；步骤S50：通过扩孔钻头在各所述竖直井(20)穿过的煤矿层段扩腔，将所述地面水平井(30)及所述井下水平井(40)和各所述竖直井(20)连通；步骤S60：通过所述大巷(10)内的所述井下水平井(40)的井口安装的所述控制管线(50)进行井下全工作面煤气开采。2.根据权利要求1所述的开采煤层气的方法，其特征在于，在所述步骤S10中，所述预定距离大于800米。3.根据权利要求1所述的开采煤层气的方法，其特征在于，在所述步骤S20中包括在所述地面水平井(30)内下入筛管。4.根据权利要求1所述的开采煤层气的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：向军文，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华地质勘查有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11