【技术实现步骤摘要】
一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法
[0001]本专利技术属于煤矿瓦斯抽采
,具体涉及一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法。
技术介绍
[0002]现代大型煤矿开采是按照规划区、准备区、生产区、采空区顺序依次推进,拟解决煤矿瓦斯灾害问题须对上述区域进行不同方式的抽采,一般来说,规划区预抽5
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10年后将转化为准备区,准备区抽采3
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5年后转化为生产区,生产区随后又转化为采空区。
[0003]而传统的抽采方法为两种,一种是采用井下抽采的方式,此方法入井人数多,井下工程量大,抽采受井下时间空间影响等,瓦斯治理成本高,无法实现全覆盖抽采,区域性降低瓦斯含量和瓦斯压力;另一种是在煤层气矿权范围内进行勘探开发,注重经济效益,基本未与井下采掘相结合,当地面井受到井下工程影响时,不能做到一井多用,多采用报废的方式,工程浪费,成本较高。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决煤与煤层气的协调开发问题,提供了一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法。
[0005]本专利技术 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法,其特征在于:包括矿区划分为规划区、准备区、生产区和采空区;规划区的抽采是在瓦斯含量大于煤矿安全开拓容许值,提前8~10年进行地面预抽,实行“先采气、后采煤”,实现区域抽采达标;准备区的抽采是在规划区抽采后5~10年进行,采用地面与井下联合瓦斯治理方式,实行“先抽后掘”,采用地面井压裂及抽采;生产区的抽采是在规划区和准备区实现区域抽采达标后,采掘工作面继续强化抽采,实行“先抽后采”,生产区包括掘进区和回采面,所述掘进区采用井下抽采或井上下联合抽采,实现边抽边掘;回采区采用井下抽采或采动井抽采,实现边抽边采;生产区抽采完成后进入采空区,采空区采用地面钻井法抽采;实现采前、采中、采后的全覆盖抽采。2.根据权利要求1所述的一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法,其特征在于:所述规划区抽采原始煤储层瓦斯含量高于8m3/t、瓦斯压力高压0.74MPa时需要抽采,首先采用垂直井、定向井、丛式井,然后通过地面压裂增产改造工艺,最后采用地面排水降压,实现煤层气地面预抽;所述垂直井、定向井、丛式井采用五点式的井网(9),沿主渗透方向和垂直于主渗透方向垂直布井,其中一口井位于中间,其余四口井呈菱形排布;井间距为200
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300m。3.根据权利要求1所述的一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法,其特征在于:所述准备区的抽采在其瓦斯含量低于安全开拓容许值、高于煤矿安全生产容许值,以及瓦斯压力高于安全生产容许值的情况下进行,采用条带式地面煤层气井部署方法,在煤矿待掘进巷道区域,地面条带状布置钻井(1),然后进行压裂改变地层应力值。4.根据权利要求3所述的一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法,其特征在于:所述钻井(1)为垂直井组(2),垂直井组(2)具有多个井,井间距为200
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250m,且布设在准备区的巷道保护煤柱上(3),采用二开井身结构,一开井:采用Φ311.1mm钻头钻进,钻穿黄土及地表松散岩石层,直至基岩以下10m为止;下入J55Φ244.5mm表层套管,直至距一开井孔底0.5m为止;采用常规密度水泥固井,水泥返高至地表;二开井:采用Φ215.9mm钻头钻至目的层底板以下30
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50m终孔,下入Φ139.7mm/N80生产套管至井底,常规密度固井。5.根据权利要求3所述的一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法,其特征在于:或者所述钻井(1)为水平井(4),水平井(4)位于准备区的巷道保护煤柱上(3),水平井(4)的末端指向规划巷道切眼(5),水平井(4)按照100m间距进行分段压裂;所述水平井(4)采用三开井身结构,一开井:采用Φ381mm钻头钻入稳定基岩30m,下入J55钢级Φ273.1mm表层套管,固井水泥返至地面;二开井:采用Φ241.3mm钻头钻入目的层停钻,然后根据煤层顶板性质和钻进过程中实际情况,下入J55钢级Φ193.7mm技术套管至煤层顶板以上3
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5m处,高密度水泥返至规划区的煤层顶板以上200
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300m,低密度水泥返出井口;三开井:采用Φ171.4mm钻头钻进,进入目标层后沿水平钻进,达到靶点范围后延...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘亮亮,潘结南,石亚男,白杨,王越,张永成,徐云,李德慧,秦玉霞,张为,
申请(专利权)人:山西晋煤集团技术研究院有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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