煤矿采空区瓦斯抽采技术:地面钻井采动卸压法
2025-01-09 10:22
No.1326859987951296512
技术概要
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本技术方案涉及煤矿开采领域,旨在提供一种地面钻井采动卸压瓦斯抽采方法。该方法包含四个主要步骤:首先,根据煤层采空区边界沿工作面走向布置地面钻井;其次,进行地面钻井施工;然后,下入瓦斯抽采管进行瓦斯抽采;最后,根据工作面推进情况实时调整抽采负压。该方法具有操作性强、抽采效率高、钻井数量少、作业效率高和钻孔难度低等优点,同时通过调控抽采负压确保抽采安全并降低能耗。
背景技术
防治瓦斯历来是煤矿安全工作的重点,而应用较广、效果较好的瓦斯防治技术就是瓦斯抽采,因此,煤层气抽采工程视为生命工程和资源工程。 煤层气抽采可分为煤矿井下、地面和地面与井下联合抽采三大类。又由于地面抽采与煤层开采生产相互制约较少,因而近二十年来,地面煤层气抽采技术和地面与井下联合抽采技术得到了较快发展。 另一方面,按与矿井煤炭生产的时间关系,煤层气地面抽采技术可分为采前抽、采中抽和采后抽。煤层开采以后,在采面的后方形成采空区,并在采空区内形成卸压空间。由于卸压作用而产生的裂隙在横向和竖向方向形成“横三区”和“竖三带”,即煤壁支撑影响区、离层区、重新压实区、冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。随着工作面的推进“横三区”和“竖三带”也将发生动态变化,这一变化对本煤层及邻近煤层瓦斯的涌出起到了重要的影响作用。采中抽即是采动区抽采,随着地面煤层气钻井的运行,实现开采煤层和影响范围内煤层的卸压煤层气抽采,进而抽采工作面后方刚形成的采空区内的煤层气,从而有效减少工作面瓦斯的涌出量,取得比较好的抽采效果。 行业标准提供了一些地面钻井设计基础、要求、抽采效果评价和安全防护方向的指引思路,针对该标准在现场运用的具体实施方案的缺乏问题,本发明在不断创新研究和试验的基础上,提供一种实施性较好且通用性强的地面钻井抽采采动卸压瓦斯的技术方案。 因此,需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
张锋  任晓鹏  李绪萍  张金山  董红娟
技术所属: 内蒙古科技大学
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