水平井卸壓抽采方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用地面井預(yù)抽采下組煤瓦斯的新型抽采方式，具體為一種水平井卸壓抽采方法。
【背景技術(shù)】
[0002]晉煤集團(tuán)在晉城區(qū)塊內(nèi)采用地面井抽采技術(shù)對主采3#煤層瓦斯，取得了較好的抽采效果，地面瓦斯抽采技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先的水平。為實(shí)現(xiàn)礦井的合理配采，必須超前實(shí)現(xiàn)下組煤的預(yù)抽采。
[0003]從初步掌握沁水煤田下組煤(以9#煤、15#煤為主)的瓦斯抽采基礎(chǔ)數(shù)據(jù)看，相對于上組煤(3#煤層)而言，下組煤瓦斯含量更高，瓦斯壓力更大，對礦井的瓦斯威脅更嚴(yán)重，但下組煤的可抽性和抽采難度更大，抽采的時(shí)間更有限。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，確有必要研究新的抽采方式對下組煤進(jìn)行超前預(yù)抽采，為下組煤的瓦斯治理創(chuàng)造條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決目前下組煤的瓦斯難以抽采的技術(shù)問題，提供一種水平井卸壓抽采方法。
[0006]本發(fā)明是采用如下技術(shù)案實(shí)現(xiàn)的:一種水平井卸壓抽采方法，針對下組煤的瓦斯進(jìn)行抽采；包括如下步驟:(1)在上組煤開采前穿過上組煤煤柱在下組煤煤層中施工一口水平井；(2)當(dāng)上組煤工作面回采后，利用地面瓦斯抽采系統(tǒng)通過水平井對處于卸壓范圍內(nèi)的下組煤煤層瓦斯進(jìn)行抽采。
[0007]水平井卸壓抽采方法利用上組煤(3#煤層)即將開采前的時(shí)間，完成下組煤層地面井抽采工程的布置，當(dāng)上組煤(3#煤層)回采后下組煤處于卸壓范圍而提高瓦斯透氣性和解吸能力，在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)抽采達(dá)標(biāo)；下組煤層地面井抽采工程的布置通過精確定位穿越上組煤，然后利用水平井技術(shù)覆蓋下組煤實(shí)施預(yù)抽采。同時(shí)，為適應(yīng)下組煤卸壓抽采的特點(diǎn)，需要配備相應(yīng)的低負(fù)壓、大流量地面抽采設(shè)備。所述卸壓范圍或者說卸壓時(shí)間是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)回采情況以及煤層條件所能夠確定的。
[0008]進(jìn)一步的，水平井以及地面瓦斯抽采系統(tǒng)的布設(shè)在3#煤層開采前3-6個(gè)月完成。
[0009]進(jìn)一步的，水平井采用遠(yuǎn)端對接U型井、近端對接水平羽狀井。
[0010]下組煤層地面井抽采工程的布置時(shí)機(jī)根據(jù)礦井采掘銜接，選擇在3#煤層開采前3-6個(gè)月完成。在地面井工程完成后要及時(shí)進(jìn)行設(shè)備、供電系統(tǒng)、場地的建設(shè)和安裝。隨后及時(shí)進(jìn)行排水，為下組煤進(jìn)入卸壓范圍后能及時(shí)抽采創(chuàng)造條件。
[0011]地面鉆井的空間布置有兩個(gè)重要內(nèi)容。一是要精確穿越3#煤層煤柱。二是要根據(jù)煤層賦存特點(diǎn)和下組煤的采掘工程布置設(shè)計(jì)合理的水平井形式。目前比較成熟的是遠(yuǎn)端對接U型井、近端對接水平羽狀井。
[0012]下組煤卸壓后具有瓦斯壓力降低、煤層透氣性增加、鉆孔瓦斯流量增大的特點(diǎn)。為此，原來利用煤層原始瓦斯壓力進(jìn)行正壓排采的方式就不再適用。同時(shí)，卸壓區(qū)的存在有一定的時(shí)效性，隨著上組煤采空區(qū)的逐漸塌實(shí)，卸壓效果會(huì)逐步降低。為此，需要充分利用卸壓區(qū)存在的時(shí)間，就需要配備低負(fù)壓、大流量、相應(yīng)能力的地面抽采設(shè)備。
[0013]本方法結(jié)合了煤層群開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、地面井瓦斯抽采鉆進(jìn)技術(shù)、煤層瓦斯抽采原理和系統(tǒng)建設(shè)等技術(shù)原理，具有改進(jìn)抽采效果、超前性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，解決了下組煤低透氣性難抽采、抽采時(shí)間不足的難題，處于國際領(lǐng)先的水平。
[0014]本發(fā)明有以下有益效果:通過下組煤地面鉆井在合適的時(shí)間布置合適的井型，利用地面抽采設(shè)備在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)瓦斯抽采達(dá)標(biāo)，為下組煤的瓦斯治理贏得時(shí)間和空間。
【具體實(shí)施方式】
[0015]一種水平井卸壓抽采方法，針對下組煤的瓦斯進(jìn)行抽采；包括如下步驟:(1)在上組煤開采前穿過上組煤煤柱在下組煤煤層中施工一口水平井；(2)當(dāng)上組煤工作面回采后，利用地面瓦斯抽采系統(tǒng)通過水平井對處于卸壓范圍內(nèi)的下組煤煤層瓦斯進(jìn)行抽采。
[0016]所述下組煤以9#煤、15#煤為主；上層煤為3#煤層。
[0017]適應(yīng)下組煤卸壓抽采的特點(diǎn)，需要配備相應(yīng)的低負(fù)壓、大流量地面抽采設(shè)備。
[0018]水平井以及地面瓦斯抽采系統(tǒng)的布設(shè)在3#煤層開采前3-6個(gè)月完成。
[0019]水平井采用遠(yuǎn)端對接U型井、近端對接水平羽狀井。這種水平井的布置方式非常適合本發(fā)明所述的上組煤和下組煤。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水平井卸壓抽采方法，針對下組煤的瓦斯進(jìn)行抽采；其特征在于，包括如下步驟:(I)在上組煤開采前穿過上組煤煤柱在下組煤煤層中施工一口水平井；(2)當(dāng)上組煤工作面回采后，利用地面瓦斯抽采系統(tǒng)通過水平井對處于卸壓范圍內(nèi)的下組煤煤層瓦斯進(jìn)行抽采。2.如權(quán)利要求1所述的水平井卸壓抽采方法，其特征在于，所述下組煤以9#煤、15#煤為主；上層煤為3#煤層。3.如權(quán)利要求1或2所述的水平井卸壓抽采方法，其特征在于，適應(yīng)下組煤卸壓抽采的特點(diǎn)，需要配備相應(yīng)的低負(fù)壓、大流量地面抽采設(shè)備。4.如權(quán)利要求2所述的水平井卸壓抽采方法，其特征在于，水平井以及地面瓦斯抽采系統(tǒng)的布設(shè)在3#煤層開采前3-6個(gè)月完成。5.如權(quán)利要求2或4所述的水平井卸壓抽采方法，其特征在于，水平井采用遠(yuǎn)端對接U型井、近端對接水平羽狀井。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用地面井預(yù)抽采下組煤瓦斯的新型抽采方式，具體為一種水平井卸壓抽采方法。解決了目前下組煤的瓦斯難以抽采的技術(shù)問題。一種水平井卸壓抽采方法，針對下組煤的瓦斯進(jìn)行抽采；包括如下步驟：（1）在上組煤開采前穿過上組煤煤柱在下組煤煤層中施工一口水平井；（2）當(dāng)上組煤工作面回采后，利用地面瓦斯抽采系統(tǒng)通過水平井對處于卸壓范圍內(nèi)的下組煤煤層瓦斯進(jìn)行抽采。本方法結(jié)合了煤層群開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、地面井瓦斯抽采鉆進(jìn)技術(shù)、煤層瓦斯抽采原理和系統(tǒng)建設(shè)等技術(shù)原理，具有改進(jìn)抽采效果、超前性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，解決了下組煤低透氣性難抽采、抽采時(shí)間不足的難題，處于國際領(lǐng)先的水平。
【IPC分類】E21F7/00
【公開號】CN105201548
【申請?zhí)枴緾N201510651672
【發(fā)明人】李海貴, 劉毅, 柯昌友
【申請人】山西晉煤集團(tuán)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月10日