CN113669004A - 一种煤层气防治方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤层气防治方法，包括如下步骤：步骤1：在煤层的上方从地面向下竖向钻设竖向井，且所述竖向井的下端位于煤层的上方；步骤2：沿所述竖向井的下端钻设水平井，所述水平井位于所述煤层的上方，且所述水平井的末端位于巷道一侧的上方；步骤3：从巷道内沿斜向上的方向朝向所述水平井的末端钻取定向井，至所述定向井与所述水平井的末端连通；通过竖向井、水平井和定向井组成瓦斯排放通道来外排煤层气，通过在煤层上方钻取竖向井、水平井和定向井来将巷道与外部连通，从而实现对巷道内的煤层气进行排除以避免巷道内瓦斯聚集，另外在煤层开采过程中定向井、水平井和竖向井始终存在，故其可长期的对巷道内的瓦斯进行外排。

Description

一种煤层气防治方法

技术领域

本发明属于煤炭开采技术领域，尤其涉及一种煤层气防治方法。

背景技术

我国煤矿高瓦斯矿井居多，瓦斯事故时有发生，随着煤矿高产高效的发展，大采高厚煤层综放工作越来越多，采空区遗煤加大，上隅角瓦斯治理难度增大，目前在瓦斯治理过程中，井下高位定向钻孔技术被广泛应用。随着工作面开采深度的增加及下组煤的开采，井下瓦斯聚集问题越来越突出。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种施工方便，且防治效果佳，同时防治成本低的煤层气防治方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种煤层气防治方法，包括如下步骤：

步骤1：在煤层的上方从地面向下竖向钻设竖向井，且所述竖向井的下端位于煤层的上方；

步骤2：沿所述竖向井的下端钻设水平井，所述水平井位于所述煤层的上方，且所述水平井的末端位于巷道一侧的上方；

步骤3：从巷道内沿斜向上的方向朝向所述水平井的末端钻取定向井，至所述定向井与所述水平井的末端连通；

通过竖向井、水平井和定向井组成瓦斯排放通道来外排煤层气。

上述技术方案的有益效果在于：通过在煤层上方钻取竖向井、水平井和定向井来将巷道与外部连通，从而实现对巷道内的煤层气进行排除以避免巷道内瓦斯聚集，另外在煤层开采过程中定向井、水平井和竖向井始终存在，故其可长期的对巷道内的瓦斯进行外排。

上述技术方案中所述竖向井包括竖直段和斜造段，所述竖直段位于所述斜造段的上方，且所述竖直段的下端与所述斜造段的上端连通，所述斜造段的下端与所述水平井连通。

上述技术方案的有益效果在于：如此可利用斜造段来实现竖直段与水平井之间进行弧形过渡，从而使得气体在竖向井和水平井内流动更加顺畅。

上述技术方案中所述斜造段和水平井均设有多个，且多个所述斜造段与多个所述水平井一一对应，多个所述斜造段的末端朝向不同，每个所述水平井的起始端与对应的所述斜造段的末端连通，所述巷道内钻设有多个定向井，且与每个所述水平井与至少一个所述定向井连通。

上述技术方案的有益效果在于：如此可实现一个竖直段与多个水平井连通，而每个水平井与至少一个定向井连通，从而使得巷道内瓦斯外排效率更高。

上述技术方案中所述水平井距煤层上端的间距为10-50m。

上述技术方案的有益效果在于：如此使得其排气效果佳，且稳定性佳，使用寿命长。

上述技术方案中所述竖向井的井口处设有抽风机。

上述技术方案的有益效果在于：如此可通过在竖向井的井口处摄影之抽风机来加速巷道内瓦斯的外排速率。

附图说明

图1为本发明实施例所述煤层气防治方法的示意图；

图2为本发明实施例所述煤层气防治方法的另一示意图.

图中：1煤层、2竖向井、21竖直段、22斜造段、3水平井、4巷道、5定向井、6抽风机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种煤层气防治方法，包括如下步骤：

步骤1：在煤层1的上方从地面向下竖向钻设竖向井2，且所述竖向井2的下端位于煤层1的上方；

步骤2：沿所述竖向井2的下端钻设水平井3，所述水平井3位于所述煤层1的上方，且所述水平井3的末端位于巷道4一侧的上方；

步骤3：从巷道4内沿斜向上的方向朝向所述水平井3的末端钻取定向井5，至所述定向井5与所述水平井3的末端连通；

通过竖向井2、水平井3和定向井5组成瓦斯排放通道来外排煤层气，通过在煤层上方钻取竖向井、水平井和定向井来将巷道与外部连通，从而实现对巷道内的煤层气进行排除以避免巷道内瓦斯聚集，另外在煤层开采过程中定向井、水平井和竖向井始终存在，故其可长期的对巷道内的瓦斯进行外排。

上述技术方案中所述竖向井2包括竖直段21和斜造段22，所述竖直段21位于所述斜造段22的上方，且所述竖直段21的下端与所述斜造段22的上端连通，所述斜造段22的下端与所述水平井3连通，如此可利用斜造段来实现竖直段与水平井之间进行弧形过渡，从而使得气体在竖向井和水平井内流动更加顺畅。

如图2所示，上述技术方案中所述斜造段22和水平井3均设有多个，且多个所述斜造段22与多个所述水平井3一一对应，多个所述斜造段22的末端朝向不同，每个所述水平井3的起始端与对应的所述斜造段22的末端连通，所述巷道4内钻设有多个定向井5，且与每个所述水平井3与至少一个所述定向井5连通，如此可实现一个竖直段与多个水平井连通，而每个水平井与至少一个定向井连通，从而使得巷道内瓦斯外排效率更高。即定向井的个数大于或等于水平井的个数，且定向井有多个时，多个所述定向井与巷道的连通处在巷道内沿其长度方向间隔分布。

上述技术方案中所述水平井3距煤层1上端的间距为10-50m，如此使得其排气效果佳，且稳定性佳，使用寿命长。

上述技术方案中所述竖向井2的井口处设有抽风机6，如此可通过在竖向井的井口处摄影之抽风机来加速巷道内瓦斯的外排速率。

以中煤新集某矿1#煤组开采底板灰岩水地面超前区域探查治理工程采用地面定向分支长距离顺层钻孔对该矿1#煤组某采区地面定向钻取定向孔，并与钻取的竖向井和水平井精准对接，实现对巷道内的瓦斯进行外排，项目具体情况如下：该瓦斯排放通道的斜造段长度584.11m，水平顺层段(水平井)长度为721.05m，水平井至煤层顶板的垂直间距为33.7m，定向井的长度1305.16m，位垂比2.15。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种煤层气防治方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在煤层(1)的上方从地面向下竖向钻设竖向井(2)，且所述竖向井(2)的下端位于煤层(1)的上方；

步骤2：沿所述竖向井(2)的下端钻设水平井(3)，所述水平井(3)位于所述煤层(1)的上方，且所述水平井(3)的末端位于巷道(4)一侧的上方；

步骤3：从巷道(4)内沿斜向上的方向朝向所述水平井(3)的末端钻取定向井(5)，至所述定向井(5)与所述水平井(3)的末端连通；

通过竖向井(2)、水平井(3)和定向井(5)组成瓦斯排放通道来外排煤层气。

2.根据权利要求1所述的煤层气防治方法，其特征在于，所述竖向井(2)包括竖直段(21)和斜造段(22)，所述竖直段(21)位于所述斜造段(22)的上方，且所述竖直段(21)的下端与所述斜造段(22)的上端连通，所述斜造段(22)的下端与所述水平井(3)连通。

3.根据权利要求2所述的煤层气防治方法，其特征在于，所述斜造段(22)和水平井(3)均设有多个，且多个所述斜造段(22)与多个所述水平井(3)一一对应，多个所述斜造段(22)的末端朝向不同，每个所述水平井(3)的起始端与对应的所述斜造段(22)的末端连通，所述巷道(4)内钻设有多个定向井(5)，且与每个所述水平井(3)与至少一个所述定向井(5)连通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的煤层气防治方法，其特征在于，所述水平井(3)距煤层(1)上端的间距为10-50m。

5.根据权利要求1-3任一项所述的煤层气防治方法，其特征在于，所述竖向井(2)的井口处设有抽风机(6)。

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