CN105257335B - 地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法 - Google Patents

地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105257335B
CN105257335B CN201510673960.9A CN201510673960A CN105257335B CN 105257335 B CN105257335 B CN 105257335B CN 201510673960 A CN201510673960 A CN 201510673960A CN 105257335 B CN105257335 B CN 105257335B
Authority
CN
China
Prior art keywords
msub
mrow
gas
goaf
extraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510673960.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105257335A (zh
Inventor
夏同强
周福宝
王鑫鑫
张帆
张一帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201510673960.9A priority Critical patent/CN105257335B/zh
Publication of CN105257335A publication Critical patent/CN105257335A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105257335B publication Critical patent/CN105257335B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F7/00Methods or devices for drawing- off gases with or without subsequent use of the gas for any purpose

Abstract

本发明提供一种地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法,步骤一:控制终端基于钻井地质数据直接获取钻井直径、各卸压煤层厚度及其距钻井底部的高度,并通过流量传感器、瓦斯浓度传感器、压力传感器获取监测数据;控制终端中建立地面钻井抽采卸压煤层和采空区瓦斯质量计算模型,能适时求解采空区瓦斯抽采浓度与流量,以及第1~i层卸压煤层的瓦斯抽采流量,进而获得相对应的瓦斯抽采率;步骤二:当采空区瓦斯抽采浓度低于15%时,控制终端逐步调整阀门的阀口开度及抽采泵的转速。该方法能有效的提高地面井瓦斯抽采效率,同时能保障采空区瓦斯抽采的安全性,可显著缩短瓦斯抽采达标时间,具有重要的应用价值和推广前景。

Description

地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及地面钻井抽采瓦斯技术领域,具体涉及一种地面钻井抽采卸压煤层与 采空区瓦斯效果评价及控制方法。
背景技术
[0002] 地面钻井抽采采动区、采空区卸压瓦斯方法是实现煤与瓦斯资源绿色共采的关键 技术措施之一。
[0003] 地面钻井一井两用抽采卸压煤层和采空区瓦斯技术的目的是:减少本煤层采空区 的瓦斯涌出量,进而防止工作面瓦斯超限;降低卸压煤层的瓦斯含量,从而消除卸压煤层的 突出危险性。该抽采技术的瓦斯来源包括采空区和卸压煤层,但尚缺乏对目标采空区和目 标卸压煤层群不同瓦斯源抽采质量重要参数(如采空区瓦斯抽采浓度、卸压煤层瓦斯抽采 量)定量化的监测手段,以适时评价目标区域瓦斯抽采和消突效果,造成对瓦斯抽采效率改 进措施方案技术实施的滞后,甚至不合理。特别是,地面钻井抽采可能加剧采空区漏风,采 空区瓦斯抽采浓度随抽采时间不断降低,采空区内氧气浓度不断上升,煤自燃风险逐步增 加,当采空区浮煤氧化自燃且瓦斯浓度介于爆炸极限(5%〜16%)范围内时,采空区存在爆 炸危险。因采空区松散体内环境复杂,在地面钻孔底部布设温度和气体浓度等传感器条件 受限,如何科学的适时定量化采空区瓦斯抽采的瓦斯浓度、煤自燃指标参数和目标卸压煤 层群不同瓦斯源瓦斯消突效果,目前尚缺乏智能的定量化手段,以及适时智能控制技术以 提高瓦斯抽采质量,保障瓦斯抽采过程中的安全性。
发明内容
[0004] 针对现有技术存在的问题,本发明提供一种地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯 效果评价及控制方法,该方法能有效的提高地面钻井瓦斯抽采效率,同时能保障采空区瓦 斯抽采的安全性,可显著缩短瓦斯抽采达标时间。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供一种地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果 评价及控制方法,包括竖向地由采空区上部依次穿过第1层卸压煤层、第2层卸压煤层、直至 第i层卸压煤层后延伸到地面的钻井,所述钻井的井口通过抽采管路与抽采栗连接,所述抽 采管路靠近钻井的井口处设有压力传感器,其后部依次设有流量传感器、瓦斯浓度传感器 和阀门,所述压力传感器、流量传感器、瓦斯浓度传感器分别通过信号输入线路和控制终端 电连接,所述控制终端通过信号输出线路分别与抽采栗和阀门电连接,还包括以下步骤:
[0006] 步骤一:控制终端通过流量传感器自动读取瓦斯抽采混合流量、通过瓦斯浓度传 感器自动读取瓦斯浓度、通过压力传感器自动读取井口负压;根据钻井参数及煤层地质参 数直接获取钻井直径、第1〜i层各卸压煤层厚度及其距钻井底部的高度,将将钻井直径、第 1〜i层各卸压煤层厚度及其距钻井底部的高度,以及瓦斯抽采混合流量、瓦斯浓度、井口负 压动态参数直接输入到控制终端;控制终端中建立地面钻井抽采卸压煤层和采空区瓦斯质 量计算模型系统,该计算模型系统是基于气体流动质量守恒和能量守恒原理,由瓦斯-空气 混合流质量守恒、瓦斯质量守恒和混合气体流能量守恒联立组成,采用该计算模型系统可 以求解得出采空区瓦斯抽采浓度与流量,以及第1〜i层各卸压煤层的瓦斯抽采流量,并进 一步根据采空区瓦斯涌出量和第1〜i层各卸压煤层总瓦斯赋存量,得出采空区和第1〜i层 各卸压煤层的瓦斯抽采率;
[0007] 步骤二:当采空区瓦斯抽采浓度低于15%时,控制终端逐步调整抽采管路上的阀 门的阀口开度及抽采栗的转速,直至采空区瓦斯抽采浓度达到25%或第1层卸压煤层、第2 层卸压煤层、直至第i层卸压煤层的瓦斯抽采率降低至所要求达到的阀值时停止调节。
[0008] 进一步,所述步骤一中,基于气体流动质量守恒和能量守恒原理建立的地面钻井 抽采卸压煤层和采空区瓦斯质量的计算模型为:
[0009]
Figure CN105257335BD00051
[0010] 式中:PO为钻井井底采空区所在断面的压强;
[0011] P1为第i层卸压煤层所在断面处压力;
[0012] Z1为第i层卸压煤层距井底的距离;
[0013] H为钻井井口至井底的总高度;
[0014] Iu为第i层卸压煤层的厚度;
[0015] Λ p为钻井井口负压;
[0016] VQ、Vn为钻井井底采空区所在断面和钻井井口所在断面的气体平均速度;
[0017] V1为第i层卸压煤层所在断面的瓦斯涌入钻井的平均速度;
[0018] pQ、pn分别为钻井井底采空区所在断面和钻井井口所在断面的气体密度;
[0019] P为纯瓦斯密度;
[0020] CQ、Cn分别为钻井井底采空区所在断面和钻井井口所在断面处瓦斯浓度;
[0021] Zo为钻井⑷井底采空区所在断面(0-0)距井底的距离;
[0022] Zn为第η层卸压煤层(η)距井底的距离;
[0023] Pn为第η层卸压煤层所在断面(η-η)处压力;
[0024] d为钻井⑷的直径;
[0025] Er为钻井井底采空区所在断面和钻井井口所在断面的阻力损失,由下式确定:
[0026]
Figure CN105257335BD00052
[0027]式中adPa’2分别为局部阻力校正系数和等效沿程阻力校正系数;
[0028] ζ、λ分别为局部阻力系数和沿程阻力系数;
[0029] H为钻井井底采空区所在断面和钻井井口所在断面的距离。
[0030] 进一步,所述步骤二中调整抽采管路上的阀门的阀口开度及抽采栗的转速按照以 下步骤进行:
[0031] a.减小阀门的阀口开度,使抽采管路内瓦斯抽采流量减少Im3Aiin,改变阀门的阀 口开度Ih后,计算采空区瓦斯抽采浓度、采空区和第1层卸压煤层、第2层卸压煤层、直至第i 层卸压煤层的瓦斯抽采流量与抽采率,判断采空区瓦斯抽采浓度、采空区和第1层卸压煤 层、第2层卸压煤层、直至第i层卸压煤层的瓦斯抽采流量与抽采率指标是否达到所述步骤 二中停止调节的标准,若未达到则重复上述调节阀门和计算指标值的步骤,直至以上指标 达到停止调节的标准或抽采管路内瓦斯抽采流量减少5m3/min;
[0032] b.若步骤a未能使采空区的瓦斯抽采浓度或第1层卸压煤层、第2层卸压煤层、直至 第i层卸压煤层的瓦斯抽采率达到停止调节的标准,则将抽采栗转速调小一级,并将阀门的 阀口完全打开,在抽采栗新的转速情况下重复所述步骤a调节阀门的方法;若抽采栗转速调 小一级后,采空区的瓦斯抽采浓度或第1〜i层各卸压煤层的瓦斯抽采率未达到停止调节的 标准,则重复步骤a、b将抽采栗转速调小,并将阀门的阀口完全打开,再按照所述步骤a调节 阀门的方法,直至指标达到停止调节的标准或抽采栗转速调整至最小转速。
[0033] 进一步,所述Vn根据流量传感器的瓦斯抽采混合流量和钻井直径计算,所述pn根据 瓦斯浓度传感器的瓦斯浓度cn计算。
[0034] 本发明通过调节抽采管路上的阀门的阀口开度和抽采栗的转速来提高地面钻井 抽采效果,整个操作过程简单易行。根据该方法能自动实时地评价地面钻井抽采效果,并根 据评价结果自动调节阀门的阀口开度和抽采栗的转速,可实现抽采系统的智能调控。阀门 的阀口开度调节为连续的微调,抽采栗的转速调节为分级的大幅调整,二者相互配合实现 了从最小抽采流量到最大抽采流量的全面连续调整,同时避免了只调节阀门开度而不调节 抽采栗转速造成的抽采系统运行不稳和能源浪费的缺点。本发明为地面钻井抽采卸压煤层 与采空区瓦斯提供了科学可靠的效果评价方法,填补了该方面的空白,为地面钻井抽采系 统调控提供了可靠的依据。该方法可适时地调控地面钻井抽采系统,从而有效提高瓦斯抽 采效率,保障瓦斯抽采的安全性。
附图说明
[0035] 图1是本发明的布局结构示意图。
[0036] 图中:1、第1层卸压煤层,2、第2层卸压煤层,i、第i层卸压煤层,4、钻井,5、采空区, 6、开采煤层,7、抽采管路,8、压力传感器,9、流量传感器,10、瓦斯浓度传感器,11、阀门,12、 抽采栗,13、信号输入线路,14、控制终端,15、信号输出线路,0-0、井底采空区所在断面,1-1、第1层卸压煤层所在断面,2-2、第2层卸压煤层所在断面,i-i、第i层卸压煤层所在断面, n-n、井口所在断面。
具体实施方式
[0037] 下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0038] —种地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法,包括竖向地由采 空区5上部依次穿过第1层卸压煤层1、第2层卸压煤层2、直至第i层卸压煤层i后延伸到地面 的钻井4,所述钻井4的井口通过抽采管路7与抽采栗12连接,所述抽采管路7靠近钻井4的井 口处设有压力传感器8,其后部依次设有流量传感器9、瓦斯浓度传感器10和阀门11,所述压 力传感器8、流量传感器9、瓦斯浓度传感器10分别通过信号输入线路13和控制终端14电连 接,所述控制终端14通过信号输出线路15分别与抽采栗12和阀门11电连接,阀门11的阀口 开度可以根据电流的大小进行比例调节,这样可以便于实现连续的微调,进而能使整个方 法得到的数据更为精准,这里是通过控制终端14进行调节的,当然也可以直接外加一个控 制手柄,通过控制手柄来直接调节阀门11的阀口开度的大小;抽采栗12的转速在这里是通 过控制终端14进行逐级大幅度调节的,当然也可以直接通过一个控制手柄来进行对抽采栗 12的调节,逐级大幅度的进行调节可以使整个操作过程更快地达到所需要指标,从而给瓦 斯抽采工作带来更大的安全性和保障。该控制终端14还可以由微处理器和与其相连的控制 模块来替换,这里微处理器用于收集压力传感器8、流量传感器9、瓦斯浓度传感器10的采集 数据,收集的数据经过处理后通过控制模块来控制阀门11的阀口开度大小和抽采栗12的转 速,还可以在微处理器上连接无线传输模块,使数据可以通过无线传输模块传输给监控终 端,这样便于实现对瓦斯抽采情况的适时监控。
[0039] 还包括以下步骤:
[0040] 步骤一:控制终端14通过流量传感器9自动读取瓦斯抽采混合流量、通过瓦斯浓度 传感器10自动读取瓦斯浓度、通过压力传感器8自动读取井口负压;根据钻井4参数及煤层 地质参数直接获取钻井4直径、第1〜i层各卸压煤层厚度及其距钻井4底部的高度,将将钻 井4直径、第1〜i层各卸压煤层厚度及其距钻井4底部的高度,以及瓦斯抽采混合流量、瓦斯 浓度、井口负压动态参数直接输入到控制终端14;控制终端14中建立地面钻井4抽采卸压煤 层和采空区5瓦斯质量计算模型系统,该计算模型系统是基于气体流动质量守恒和能量守 恒原理,由瓦斯-空气混合流质量守恒、瓦斯质量守恒和混合气体流能量守恒联立组成,采 用该计算模型系统可以求解得出采空区5瓦斯抽采浓度与流量,以及第1〜i层各卸压煤层 的瓦斯抽采流量,并进一步根据采空区5瓦斯涌出量和第1〜i层各卸压煤层总瓦斯赋存量, 得出采空区5和第1〜i层各卸压煤层的瓦斯抽采率;
[0041] 基于气体流动质量守恒和能量守恒原理建立的地面钻井4抽采卸压煤层和采空区 5瓦斯质量的计算模型为:
[0042]
Figure CN105257335BD00071
[0043] 式中:PQ为钻井4井底采空区所在断面0-0的压强;
[0044] Pl为第i层卸压煤层所在断面i_i处压力;
[0045] Z1为第i层卸压煤层i距井底的距离;
[0046] H为钻井4井口至井底的总高度;
[0047] hi为第i层卸压煤层i的厚度;
[0048] Δ p为钻井4井口负压;
[0049] VQ、Vn为钻井4井底采空区所在断面0-0和钻井4井口所在断面n-n的气体平均速度; 所述Vn根据流量传感器9的瓦斯抽采混合流量和钻井4直径计算。
[0050] V1为第i层卸压煤层所在断面i-i的瓦斯涌入钻井4的平均速度;
[0051] pQ、pn分别为钻井4井底采空区所在断面0-0和钻井4井口所在断面n-n的气体密度; 所述Pn根据瓦斯浓度传感器10的瓦斯浓度cn计算。
[0052] P为纯瓦斯密度;
[0053] co、Cn分别为钻井4井底采空区所在断面0-0和钻井4井口所在断面n-n处瓦斯浓度;
[0054] Zo为钻井⑷井底采空区所在断面(0-0)距井底的距离;
[0055] Zn为第η层卸压煤层(η)距井底的距离;
[0056] Pn为第η层卸压煤层所在断面(n-n)处压力;
[0057] d为钻井⑷的直径;
Figure CN105257335BD00081
[0058] Er为钻井4井底采空区所在断面0-0和钻井4井口所在断面n-n的阻力损失,由下式 确定:
[0059]
[0060] 式中α#Ρα’2分别为局部阻力校正系数和等效沿程阻力校正系数;
[0061] ζ、λ分别为局部阻力系数和沿程阻力系数;
[0062] H为钻井4井底采空区所在断面0-0和钻井4井口所在断面n-n的距离。
[0063] 步骤二:当采空区5瓦斯抽采浓度低于15%时,控制终端14逐步调整抽采管路7上 的阀门11的阀口开度及抽采栗12的转速,直至采空区5瓦斯抽采浓度达到25%或第1层卸压 煤层1、第2层卸压煤层2、直至第i层卸压煤层i的瓦斯抽采率降低至所要求达到的阀值时停 止调节。
[0064] 调整抽采管路7上的阀门11的阀口开度及抽采栗12的转速按照以下步骤进行:
[0065] a.减小阀门11的阀口开度,使抽采管路7内瓦斯抽采流量减少lm3/min,改变阀门 11的阀口开度Ih后,计算采空区5瓦斯抽采浓度、采空区5和第1层卸压煤层1、第2层卸压煤 层2、直至第i层卸压煤层i的瓦斯抽采流量与抽采率,判断采空区5瓦斯抽采浓度、采空区5 和第1层卸压煤层1、第2层卸压煤层2、直至第i层卸压煤层i的瓦斯抽采流量与抽采率指标 是否达到所述步骤二中停止调节的标准,若未达到则重复上述调节阀门11和计算指标值的 步骤,直至以上指标达到停止调节的标准或抽采管路7内瓦斯抽采流量减少5m3/min;
[0066] b.若步骤a未能使采空区5的瓦斯抽采浓度或第1层卸压煤层1、第2层卸压煤层2、 直至第i层卸压煤层i的瓦斯抽采率达到停止调节的标准,则将抽采栗12转速调小一级,并 将阀门11的阀口完全打开,在抽采栗12新的转速情况下重复所述步骤a调节阀门11的方法; 若抽采栗12转速调小一级后,采空区5的瓦斯抽采浓度或第1〜i层各卸压煤层的瓦斯抽采 率未达到停止调节的标准,则重复步骤a、b将抽采栗12转速调小,并将阀门11的阀口完全打 开,再按照所述步骤a调节阀门11的方法,直至指标达到停止调节的标准或抽采栗12转速调 整至最小转速。
[0067]本发明通过调节抽采管路上的阀门的阀口开度和抽采栗的转速来提高地面钻井 抽采效果,整个操作过程简单易行。根据该方法能自动实时地评价地面钻井抽采效果,并根 据评价结果自动调节阀门的阀口开度和抽采栗的转速,可实现抽采系统的智能调控。阀门 的阀口开度调节为连续的微调,抽采栗的转速调节为分级的大幅调整,二者相互配合实现 了从最小抽采流量到最大抽采流量的全面连续调整,同时避免了只调节阀门开度而不调节 抽采栗转速造成的抽采系统运行不稳和能源浪费的缺点。本发明为地面钻井抽采卸压煤层 与采空区瓦斯提供了科学可靠的效果评价方法,填补了该方面的空白,为地面钻井抽采系 统调控提供了可靠的依据。该方法可适时地调控地面钻井抽采系统,从而有效提高瓦斯抽 采效率,保障瓦斯抽采的安全性。

Claims (2)

1. 一种地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法,包括竖向地由采空 区⑶上部依次穿过第1层卸压煤层(1)、第2层卸压煤层(2)、直至第i层卸压煤层⑴后延伸 到地面的钻井(4),所述钻井⑷的井口通过抽采管路(7)与抽采栗(12)连接,所述抽采管路 (7)靠近钻井⑷的井口处设有压力传感器(8),在压力传感器⑶与抽采栗(12)之间依次设 有流量传感器(9)、瓦斯浓度传感器(10)和阀门(11),所述压力传感器(8)、流量传感器⑶、 瓦斯浓度传感器(10)分别通过信号输入线路(13)和控制终端(14)电连接,所述控制终端 (14)通过信号输出线路(15)分别与抽采栗(12)和阀门(11)电连接,其特征在于,还包括以 下步骤: 步骤一:控制终端(14)通过流量传感器(9)自动读取瓦斯抽采混合流量、通过瓦斯浓度 传感器(10)自动读取瓦斯浓度、通过压力传感器(8)自动读取井口负压;根据钻井(4)参数 及煤层地质参数直接获取钻井⑷直径、第1〜i层各卸压煤层厚度及其距钻井⑷底部的高 度,将钻井(4)直径、第1〜i层各卸压煤层厚度及其距钻井⑷底部的高度,以及瓦斯抽采混 合流量、瓦斯浓度、井口负压动态参数直接输入到控制终端(14);控制终端(14)中建立地面 钻井⑷抽采卸压煤层和采空区(5)瓦斯质量计算模型系统,该计算模型系统是基于气体流 动质量守恒和能量守恒原理,由瓦斯-空气混合流质量守恒、瓦斯质量守恒和混合气体流能 量守恒联立组成,采用该计算模型系统可以求解得出采空区⑶瓦斯抽采浓度与流量,以及 第1〜i层各卸压煤层的瓦斯抽采流量,并进一步根据采空区(5)瓦斯涌出量和第1〜i层各 卸压煤层总瓦斯赋存量,得出采空区(5)和第1〜i层各卸压煤层的瓦斯抽采率; 步骤二:当采空区(5)瓦斯抽采浓度低于15%时,控制终端(14)逐步调整抽采管路(7) 上的阀门(11)的阀口开度及抽采栗(12)的转速,直至采空区⑶瓦斯抽采浓度达到25%或 第1层卸压煤层(1)、第2层卸压煤层(2)、直至第i层卸压煤层⑴的瓦斯抽采率降低至所要 求达到的阀值时停止调节; 所述步骤一中,基于气体流动质量守恒和能量守恒原理建立的地面钻井(4)抽采卸压 煤层和采空区⑶瓦斯质量的计算模型为:
Figure CN105257335BC00021
式中:Po为钻井⑷井底采空区所在断面(〇-〇)的压强; P1为第i层卸压煤层所在断面(i-i)处压力; Z1为第i层卸压煤层⑴距井底的距离; H为钻井⑷井口至井底的总高度; Iu为第i层卸压煤层(i)的厚度; A P为钻井⑷井口负压; ^〇、%为钻井⑷井底采空区所在断面(〇-〇)和钻井⑷井口所在断面(n-n) 的气体平均速度; V1为第i层卸压煤层所在断面(i-i)的瓦斯涌入钻井⑷的平均速度; P〇、Pn分别为钻井⑷井底采空区所在断面(〇-〇)和钻井⑷井口所在断面 (n-n)的气体密度; P为纯瓦斯密度; co、cn分别为钻井⑷井底采空区所在断面(0-0)和钻井⑷井口所在断面(n-n) 处瓦斯浓度; Zo为钻井⑷井底采空区所在断面(0-0)距井底的距离; Zn为第η层卸压煤层(η)距井底的距离; Pn为第η层卸压煤层所在断面(n-n)处压力; d为钻井⑷的直径; Er为钻井(4)井底采空区所在断面(0-0)和钻井(4)井口所在断面(n-n)的阻力损失,由 下式确定:
Figure CN105257335BC00031
式中〇1和〇’2分别为局部阻力校正系数和等效沿程阻力校正系数; ζ、λ分别为局部阻力系数和沿程阻力系数; H为钻井⑷井底采空区所在断面(0-0)和钻井⑷井口所在断面(n-n)的距离; 所述步骤二中调整抽采管路⑵上的阀门(11)的阀口开度及抽采栗(12)的转速按照以 下步骤进行: a. 减小阀门(I 1)的阀口开度,使抽采管路(7)内瓦斯抽采流量减少Im3Aiin,改变阀门 (11)的阀口开度Ih后,计算采空区⑶瓦斯抽采浓度、采空区(5)和第1层卸压煤层(1)、第2 层卸压煤层(2)、直至第i层卸压煤层⑴的瓦斯抽采流量与抽采率,判断采空区⑶瓦斯抽 采浓度、采空区⑶和第1层卸压煤层(1)、第2层卸压煤层(2)、直至第i层卸压煤层⑴的瓦 斯抽采流量与抽采率指标是否达到所述步骤二中停止调节的标准,若未达到则重复上述调 节阀门(11)和计算指标值的步骤,直至以上指标达到停止调节的标准或抽采管路(7)内瓦 斯抽采流量减少5m3/min; b. 若步骤a未能使采空区(5)的瓦斯抽采浓度或第1层卸压煤层(1)、第2层卸压煤层 (2)、直至第i层卸压煤层⑴的瓦斯抽采率达到停止调节的标准,则将抽采栗(12)转速调小 一级,并将阀门(11)的阀口完全打开,在抽采栗(12)新的转速情况下重复所述步骤a调节阀 门(11)的方法;若抽采栗(12)转速调小一级后,采空区⑶的瓦斯抽采浓度或第1〜i层各卸 压煤层的瓦斯抽采率未达到停止调节的标准,则重复步骤a、b将抽采栗(12)转速调小,并将 阀门(11)的阀口完全打开,再按照所述步骤a调节阀门(11)的方法,直至指标达到停止调节 的标准或抽采栗(12)转速调整至最小转速。
2.根据权利要求1所述的一种地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方 法,其特征在于,所述Vn根据流量传感器⑶的瓦斯抽采混合流量和钻井⑷直径计算,所述 Pn根据瓦斯浓度传感器(10)的瓦斯浓度Cn计算。
CN201510673960.9A 2015-10-16 2015-10-16 地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法 Active CN105257335B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510673960.9A CN105257335B (zh) 2015-10-16 2015-10-16 地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510673960.9A CN105257335B (zh) 2015-10-16 2015-10-16 地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105257335A CN105257335A (zh) 2016-01-20
CN105257335B true CN105257335B (zh) 2017-11-14

Family

ID=55097224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510673960.9A Active CN105257335B (zh) 2015-10-16 2015-10-16 地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105257335B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105003292B (zh) * 2015-08-19 2017-07-04 太原理工大学 井下煤层巷道瓦斯抽采智能控制系统及其控制方法
CN111412012B (zh) * 2020-03-26 2021-07-30 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种煤巷条带区域时空危协调抽采方法
CN111608722A (zh) * 2020-06-03 2020-09-01 贵州盘江精煤股份有限公司 一种卸压瓦斯抽采过程中的瓦斯协同防治方法
CN111810224A (zh) * 2020-07-21 2020-10-23 河南平宝煤业有限公司 瓦斯治理、抽采、利用一体化的深部煤炭资源开发方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102681494A (zh) * 2011-03-09 2012-09-19 煤炭科学研究总院沈阳研究院 一种采空区煤层气高效抽采智能控制方法
CN103758559A (zh) * 2014-01-09 2014-04-30 中国矿业大学 沿空留巷y型通风高位回风巷钻孔抽采瓦斯方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8262167B2 (en) * 2009-08-20 2012-09-11 George Anthony Aulisio Apparatus and method for mining coal

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102681494A (zh) * 2011-03-09 2012-09-19 煤炭科学研究总院沈阳研究院 一种采空区煤层气高效抽采智能控制方法
CN103758559A (zh) * 2014-01-09 2014-04-30 中国矿业大学 沿空留巷y型通风高位回风巷钻孔抽采瓦斯方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
煤层气智能抽采与联动装置;王春光;《煤矿安全》;20150430;第46卷(第4期);2 煤层气智能抽采与联动装置监控系统、3 煤层气智能抽采与联动装置监控系统指标体系、4 煤层气智能抽采与联动装置软件、5 煤层气智能抽采与联动装置的应用 *
远距离下保护层开采卸压特性及钻井抽采消突研究;刘应科;《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20121015(第 10 期);5被保护层卸压瓦斯流量计算模型及控制方法 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105257335A (zh) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105257335B (zh) 地面钻井抽采卸压煤层与采空区瓦斯效果评价及控制方法
CN104653161B (zh) 煤矿井下脉冲水力割缝‑压裂一体化增透抽采装置及方法
CN104121011A (zh) 基于瓦斯含量法测定钻孔有效抽采半径的方法
CN103628850B (zh) 一种注水开发油田整体调剖堵水决策方法
CN201358778Y (zh) 欠平衡钻井自动压力补偿系统
CN104696215B (zh) 井下直驱螺杆泵的智能控制装置及其操作方法
CN105089572A (zh) 气井智能调节生产方法及装置
CN206071564U (zh) 一种石油开采油水分离装置
CN105160071B (zh) 一种适合气液同产水平井井下工况的判别方法
CN107543912A (zh) Co2‑水‑岩石动态反应系统及方法
CN108756837B (zh) 一种注水井调驱方法
CN206860155U (zh) 一种煤系气u型井钻进及压裂结构
CN109209308A (zh) 一种特高含水油藏水驱开发的方法
CN107387030A (zh) 一种利用本井气的接力举升采油设计方法
CN106285769A (zh) 煤矿瓦斯抽采动态优化调控方法及系统
CN108005621A (zh) 一种气体钻井井筒排液系统及气举优化方法
CN206832515U (zh) 一种钻井内地下水分层取样装置
CN203530997U (zh) 谷肩堆积体边坡智能排水系统
CN206338085U (zh) 一种煤矿瓦斯高压混氮抽采设备
CN100575614C (zh) 一种可调节式串连承压水真空降压方法
CN105625992A (zh) 针对屋脊断块油藏的合理提液方法
CN102477849A (zh) 一种选择性堵水工艺方法
CN202348240U (zh) 砾石充填控水防砂一体化装置
CN106761725A (zh) 一种基于钻屑量确定巷道顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度的方法
CN203808033U (zh) 瀑壁虹吸落差井

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant