CN102182426A - 远距离卸压煤层煤层气的抽采方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种远距离卸压煤层煤层气的抽采方法。当远距离卸压煤层回采时，煤层本身达到临界解吸状态，而且有大量游离气存在，再加之其他邻近岩层的游离甲烷，会造成巨大的安全隐患，如果远距离卸压煤层很软，不具备顺煤层抽采的条件，就只能采用岩巷和穿层钻孔的方式解决，但这种方式造价很高，工程量大，大大影响了煤矿的安全高效生产。本发明在下部煤层回采前，在远距离卸压煤层附近选择一合适的岩层，施工水平多分支长钻孔，贯穿大量的不连通裂缝，并使分支钻孔延伸入煤层中，起到拦截卸压瓦斯和煤层气抽采的目的。本发明成本较低，工程量大大减少，使一项集煤矿安全高效生产和能源高效开发与一体的先进技术。
Description
技术领域
本发明涉及煤层气（瓦斯）安全治理和开发技术，具体涉及一种利用井下高位过分支水平长钻孔对远距离卸压煤层释放的甲烷进行抽采的方法。
技术背景
在煤炭回采过程中，随着煤炭的产出，越来越大范围的开采煤层上覆岩层失去煤层的支撑而开始垮落变形，由下而上逐渐形成冒落带、导水裂缝带和弯曲下沉带，一般认为处于冒落带和导水裂缝带内的岩层形成相互连通的系统，运移到其中的甲烷很容易抽出，而对于弯曲下沉带下部，可能存在大量的不连通裂缝，但这些裂缝可能与临近的煤层连通，若有可采煤层（称作远距离卸压煤层）存在，则由于采动卸压使得大量甲烷解吸出来，通过这些裂缝运移并储集到岩层中。当远距离卸压煤层回采时，一方面煤层本身达到临界解吸状态，而且有大量游离气存在，再加之其他邻近岩层的游离甲烷，会造成巨大的安全隐患，如果远距离卸压煤层很软，不具备顺煤层抽采的条件，就只能采用岩巷和穿层钻孔的方式解决，但这种方式造价很高，工程量大，大大影响了煤矿的安全高效生产。
发明内容
本发明提供一种远距离卸压煤层煤层气的抽采方法，能够利用井下高位过分支水平长钻孔对远距离卸压煤层释放的甲烷进行抽采，可以大大降低抽采成本，有效拦截并采出远距离卸压煤层释放的甲烷，代替高成本的高位岩巷和穿层钻孔，解决远距离卸压软煤层的煤层气抽采问题。
为解决上述的技术问题，本发明采取的技术方案：
一种远距离卸压煤层煤层气的抽采方法，其特征在于：通过以下步骤实现：
第一步：选择施工层位：在远距离卸压煤层附近选择合适的岩层；
第二步：确定钻孔开孔位置：钻孔开孔位置为即将回采煤层停采线正上方对应于施工层位点以外，垂直投影距离停采线小于100米，如果在此范围内没有合适的岩巷穿过施工层位，考虑在此范围内的其它岩巷；
第三步：施工井下高位过分支水平长钻孔：若开孔位置不在设计施工层位内，则首先施工定向孔直至进入施工层位；钻孔微上仰，倾角一般为1度；钻孔长度覆盖整个回采工作面，钻孔长度大于600米；主孔间距为30米；支孔以到达煤层为原则，距离小于80米；支孔间距为100米；
第四步：采用二次封孔技术封孔；
第五步：使用矿井的抽采系统和监控系统进行抽采和监测监控。
上述的步骤中第一步中的岩层必须满足距离远距离卸压煤层较近，距离小于20米；距离开采煤层较远，距离大于60米；遇水不膨胀，易于成孔；产状稳定，厚度大于5米。
与现有技术相比，本发明在下部煤层回采前，在远距离卸压煤层附近选择一合适的岩层，施工水平多分支长钻孔，贯穿大量的不连通裂缝，并使分支钻孔延伸入煤层中，当因下部煤层回采造成远距离卸压煤层卸压，甲烷从煤体解吸时，该钻孔系统将运移出来的甲烷全部抽出，起到拦截和采气的目的；成本较低，工程量大大减少，是一项集煤矿安全高效生产和能源高效开发与一体的先进技术。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细说明。
本发明通过以下步骤实现：
第一步：选择施工层位：在远距离卸压煤层附近选择合适的岩层；
第二步：确定钻孔开孔位置：钻孔开孔位置为即将回采煤层停采线正上方对应于施工层位点以外，垂直投影距离停采线小于100米，如果在此范围内没有合适的岩巷穿过施工层位，考虑在此范围内的其它岩巷；
第三步：施工井下高位过分支水平长钻孔：若开孔位置不在设计施工层位内，则首先施工定向孔直至进入施工层位；钻孔微上仰，倾角一般为1度；钻孔长度覆盖整个回采工作面，钻孔长度大于600米；主孔间距为30米；支孔以到达煤层为原则，距离小于80米；支孔间距为100米；
第四步：采用二次封孔技术封孔；
第五步：使用矿井的抽采系统和监控系统进行抽采和监测监控。
上述步骤中的第一步中的岩层必须满足距离远距离卸压煤层较近，距离小于20米；距离开采煤层较远，距离大于60米；遇水不膨胀，易于成孔；产状稳定，厚度大于5米。
Claims (2)
1.一种远距离卸压煤层煤层气的抽采方法，其特征在于：通过以下步骤实现：
第一步：选择施工层位：在远距离卸压煤层附近选择合适的岩层；
第二步：确定钻孔开孔位置：钻孔开孔位置为即将回采煤层停采线正上方对应于施工层位点以外，垂直投影距离停采线小于100米，如果在此范围内没有合适的岩巷穿过施工层位，考虑在此范围内的其它岩巷；
第三步：施工井下高位过分支水平长钻孔：若开孔位置不在设计施工层位内，则首先施工定向孔直至进入施工层位；钻孔微上仰，倾角一般为1度；钻孔长度覆盖整个回采工作面，钻孔长度大于600米；主孔间距为30米；支孔以到达煤层为原则，距离小于80米；支孔间距为100米；
第四步：采用二次封孔技术封孔；
第五步：使用矿井的抽采系统和监控系统进行抽采和监测监控。
2.根据权利要求1所述的远距离卸压煤层煤层气的抽采方法，其特征在于：所述的步骤中第一步中的岩层必须满足距离远距离卸压煤层较近，距离小于20米；距离开采煤层较远，距离大于60米；遇水不膨胀，易于成孔；产状稳定，厚度大于5米。
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