KR102369397B1 - Cooperative discharge method of upper layer separation water and narrow coal bed gas - Google Patents

Cooperative discharge method of upper layer separation water and narrow coal bed gas Download PDF

Info

Publication number
KR102369397B1
KR102369397B1 KR1020207003125A KR20207003125A KR102369397B1 KR 102369397 B1 KR102369397 B1 KR 102369397B1 KR 1020207003125 A KR1020207003125 A KR 1020207003125A KR 20207003125 A KR20207003125 A KR 20207003125A KR 102369397 B1 KR102369397 B1 KR 102369397B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
horizontal
section
coal
well
mining
Prior art date
Application number
KR1020207003125A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200070214A (en
Inventor
차이팡 우
시아오지에 팡
닝닝 리우
시아오레이 리우
허웨이 장
Original Assignee
차이나 유니버시티 오브 미닝 앤드 테크놀로지
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 차이나 유니버시티 오브 미닝 앤드 테크놀로지 filed Critical 차이나 유니버시티 오브 미닝 앤드 테크놀로지
Publication of KR20200070214A publication Critical patent/KR20200070214A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102369397B1 publication Critical patent/KR102369397B1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/20Displacing by water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/006Production of coal-bed methane
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/30Specific pattern of wells, e.g. optimising the spacing of wells
    • E21B43/305Specific pattern of wells, e.g. optimising the spacing of wells comprising at least one inclined or horizontal well
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F16/00Drainage
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

본 발명은 상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법에 관한 것으로서, 수직정, 수평정, 수평정 수평 구간, 수평정 수직 구간, 수평청 경사 구간, 밀봉 장치, 채굴적(goaf area), 탄층, 만곡 침하 구역, 막장, 경암층, 연암층, 층 분리 공간, 미채굴 영역을 포함하며, ① 단일 탄층 가스 채굴 단계; ② 배수 및 가스 회수 동시 진행 단계; ③ 단일 상판 층 분리수 배출 단계를 포함한다. 본 발명에서는 협탄층 가스 채굴, 석탄 생산, 탄광 층 분리수 재해 예방 및 관리를 결합해 석탄 회수 시 탄층, 막장, 채굴적 및 갱도 내의 가스 함량을 감소시켜 탄광 안전 생산에 대한 가스의 위해성을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 석탄 채굴의 영향 하에서 메탄의 탈착 생산을 촉진시켜 협탄층 가스 생산량을 증가시킬 수 있고, 탄광 채굴적 상판 중 층 분리 공간 내의 층 분리수를 예방 및 관리함으로써 상판 층 분리수 재해 사고의 2차 발생을 방지할 수 있으므로 경제적, 사회적 이익이 크다.The present invention relates to a method for cooperatively discharging upper plate layer separation water and coal seam gas, including a vertical well, a horizontal well, a horizontal well horizontal section, a horizontal well vertical section, a horizontal well slope section, a sealing device, a mine (goaf area), a coal seam, It includes a curved subsidence zone, a makjang, a hard rock layer, a soft rock layer, a layer separation space, and an unmined area, ① single coal seam gas mining step; ② Simultaneous process of drainage and gas recovery; ③ Including the step of discharging the single top layer separation water. In the present invention, it is possible to reduce the risk of gas for safe production of coal mines by reducing the gas content in the coal seams, makjang, mines, and mines during coal recovery by combining narrow coal gas mining, coal production, and coal mine separation water disaster prevention and management. In addition, it is possible to increase the production of narrow coal bed gas by accelerating the desorption production of methane under the influence of coal mining, and by preventing and managing the layer separation water in the layer separation space among the top plates in the coal mine, the secondary occurrence of the accident of the top plate separation water disaster can be prevented, so the economic and social benefits are great.

Description

상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법Cooperative discharge method of upper layer separation water and narrow coal bed gas

본 발명은 상판 층 분리수(layer separate water)와 협탄층 가스 협업 배출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for cooperative discharge of layer separate water and narrow bed gas.

중국은 탄광 수해가 빈번히 발생하며, 일반 수해 예방 및 관리 기술 및 능력이 국제적 선진 수준임에도 불구하고, 비교적 강한 대수층이 없는 조건에서 나타나는 상판 2차 층 분리수 재해를 예방 및 관리하기에는 역부족이며, 이러한 수해는 위험성이 크고 순간적인 물 배출량이 많으며 전조가 명확하지 않고 총 수량(total water volume)이 비교적 적으며 주기성이 존재하는 특징이 있어 탄갱의 안정적인 생산 작업을 위협한다. 그러나 현재 층 분리수 재해의 예방 및 관리 난이도가 비교적 크며, 연구 성과는 여전히 층 분리 형성 메커니즘, 분포 규칙 등 측면에 집중되어 있고 예방 및 관리 비용이 비교적 높아 경제적 효용성이 있는 탄갱 층 분리수 관리 방법을 제공하는 것은 중요한 이론적, 현실적 의미가 있다.Coal mine floods occur frequently in China, and despite the internationally advanced level of general flood prevention and management technology and capability, it is insufficient to prevent and manage the disaster of secondary separation water on the upper deck in the absence of a relatively strong aquifer. The risk is high, the instantaneous water discharge is large, the precursor is not clear, the total water volume is relatively small, and there is periodicity, which threatens the stable production of coal mines. However, the current difficulty in preventing and managing bed-separated water disasters is relatively high, and research results are still focused on aspects such as the formation mechanism of layer separation and distribution rules, and the prevention and management cost is relatively high. It has important theoretical and practical implications.

종래의 협탄층 가스 채굴 방법은 다양하며, 여기에는 수직정, 클러스터정(cluster well), U형정, 다중 분지형 수평정 등 다양한 유형이 포함되나, 중국 탄층은 보편적으로 공극률과 투수율이 낮은 특징이 있기 때문에 생산량이 비교적 적고 경제적 효용성이 다소 떨어진다.Conventional coal seam gas mining methods are diverse, and include various types such as vertical wells, cluster wells, U-shaped wells, and multi-branched horizontal wells. However, Chinese coal seams are generally characterized by low porosity and low permeability. Therefore, the production is relatively small and the economic efficiency is somewhat lowered.

특허문헌 CN10481131A “탄층 가스정 상하 입체 연합 채굴 방법”은 단일한 탄층 가스 채굴에 대해서만 공개하였을 뿐, 배수 및 가스 채굴 동시 진행 단계와 단일 상판 층 분리수 배출 단계를 공개하지 않았다. 상기 특허는 탄층 가스정에 대한 상하 입체 연합 채굴을 구현하였으나, 채탄으로 인해 수평정 캐이싱 파이프가 주변 암석에 의해 파손되어 채탄을 지속할 수 없는 난제를 해결하지 못하며, 탄갱 안전 생산과 관련된 기타 문제도 해결하지 못한다.Patent document CN10481131A "Coal seam gas well top and bottom three-dimensional coal mining method" only discloses a single coal seam gas extraction, but does not disclose the simultaneous drainage and gas extraction steps and the single top layer separation water discharge phase. The above patent implements vertical three-dimensional combined mining for a coal seam gas well, but the horizontal well casing pipe is damaged by the surrounding rocks due to coal mining, which does not solve the problem that coal mining cannot be continued, and other problems related to the safe production of coal mines can't solve

상기 종래 기술의 단점을 보완하기 위하여, 본 발명은 상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법을 제공하며, 상기 방법은 협탄층 가스 채굴, 석탄 생산, 탄광 층 분리수 재해 예방 및 관리를 결합해 석탄 회수 시 탄층, 막장, 채굴적(goaf area) 및 갱도 내의 가스 함량을 감소시켜 탄광 안전 생산에 대한 가스의 위해성을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 석탄 채굴의 영향 하에서 메탄의 탈착 생산을 촉진시켜 협탄층 가스 생산량을 증가시킬 수 있고, 탄광 채굴적 상판 중 층 분리 공간 내의 층 분리수를 예방 및 관리함으로써 상판 층 분리수 재해 사고의 2차 발생을 방지할 수 있으므로 경제적, 사회적 이익이 크다.In order to compensate for the shortcomings of the prior art, the present invention provides a method for cooperatively discharging top plate separation water and coal seam gas, wherein the method combines coal mining, coal production, coal mine separation water disaster prevention and management to recover coal By reducing the gas content in the city coal seams, goaf areas and mines, it is possible to lower the risk of gas to the safe production of coal mines, but also to promote the desorption production of methane under the influence of coal mining to produce narrow seam gas production. The economic and social benefits are great because it is possible to increase the amount of water in the coal mine and to prevent and manage the layer separation water in the layer separation space among the coal mine mining tops, thereby preventing the secondary occurrence of the top layer separation water disaster.

본 발명에서 채택하는 기술방안은 다음과 같다. 즉, 상판 층 분리수(separate water)와 협탄층 가스 협업 배출 방법에 있어서, 상기 석탄 암석층 단면 구조는 U형정과 채굴 장치 및 채굴적(goaf area), 석탄층, 만곡 침하 구역, 막장, 경암층, 연암층, 층 분리 공간 및 미채굴 영역을 포함하고, 상기 U형정은 수직정, 수평정, 수평정 수평 구간, 수평정 수직 구간 및 수평정 경사 구간을 포함하고, 상기 채굴 장치는 튜빙 펌프, 오일 튜브, 오일 펌핑 로드, 일반 케이싱 파이프, 유리섬유 강화 플라스틱 케이싱 파이프, 가소성 도킹 파이프 및 밀봉 장치를 포함하고, 상기 배수 방법은 이하 단계를 포함한다. ① 단일 탄층 가스 채굴 단계: 석탄 회수 전에 U형정의 수평정 수평 구간에 대하여 일반 케이싱 파이프 방향성 천공과 단계적 수압 파쇄를 진행하고, 방향성 천공은 수직으로 아래를 향하고, 수직정은 주로 배수 작업을 진행하고, 수평정은 가스 채굴을 진행하고, 파쇄 균열을 통해 탄층 및 탄층 상판 중의 협탄층 가스를 채굴하고, 채굴 방식은 부압 채굴이고, U형정의 일반적인 가스 채굴 연한이 8 내지 10년이라는 통계 결과에 따라 가스 채굴의 효용성을 보장하기 위하여 채굴 기간은 8년으로 설정한다.The technical solution adopted in the present invention is as follows. That is, in the method for cooperating separate water and coal bed gas discharge from the upper plate layer, the cross-sectional structure of the coal rock layer is a U-shaped well, a mining device and a goaf area, a coal bed, a curved settlement area, a makjang, a hard rock layer, and a soft rock a layer, a layer separation space and an unmined area, wherein the U-shaped well includes a vertical well, a horizontal well, a horizontal well horizontal section, a horizontal well vertical section and a horizontal well inclined section, and the mining device includes a tubing pump, an oil tube , an oil pumping rod, a general casing pipe, a glass fiber reinforced plastic casing pipe, a plastic docking pipe and a sealing device, wherein the draining method includes the following steps. ① Single coal seam gas extraction stage: Before coal recovery, general casing pipe directional drilling and step-by-step hydraulic fracturing are carried out for the horizontal section of the U-shaped well, and the directional drilling is directed vertically downward, and the vertical well is mainly drained; The horizontal well proceeds with gas mining, and the coal seam and the coal seam gas in the coal seam top are mined through fracture cracks. The mining method is negative pressure mining. To ensure the effectiveness of mining, the mining period is set to 8 years.

② 배수 및 가스 회수 동시 진행 단계: 단독 가스 채굴 8년 후, 탄층 회수가 시작되고, 채굴적 형성 후 밀봉 장치를 이용하여 수평정 수평 구간에서 막장 위치의 일반 케이싱 파이프에 대응하여 패킹을 진행하여 수평정 수평 구간을 채굴적 배수 구간과 미채굴 영역 가스 회수 구간의 2개 구간으로 분할하고, 미채굴 영역 협탄층 가스는 계속 채굴하고, 채굴적 만곡 침하 구역의 층 분리 공간 중 층 분리수를 배출시키며, 이때 채굴적 일측에 인접한 미채굴 영역 탄층이 막장 채굴 영향을 받아 추가적인 압력 강하 및 탈착이 일어나 수평정의 일일 가스 생산량이 증가한다.② Simultaneous drainage and gas recovery stage: Coal seam recovery starts after 8 years of single gas mining, and after mining, it is possible to perform packing in the horizontal section of the horizontal well using a sealing device to correspond to the general casing pipe in the last position. Divide the flat horizontal section into two sections, the mining drainage section and the gas recovery section of the unmined area, continue to mine the coal seam gas of the unmined area, and discharge the delamination water from the delamination space of the mining curved settlement area, At this time, the coal seam in the unmined area adjacent to the mining side is affected by the makjang mining, and additional pressure drop and desorption occur, thereby increasing the daily gas production of the horizontal well.

③ 단일 층 분리수 배출 단계: 막장에서 막장 인근 수평정 수직 구간에 대응하는 위치까지 전진한 후 밀봉 장치를 끄고, 이때 수평정 수평 구간 및 그 상방의 만곡 침하 구역 범위 내에 여러 세트의 층 분리 공간을 형성하고, 상층 층 분리 공간 중의 층 분리수는 균열에 의해 도통되어 그 아래의 층 분리 공간으로 물을 안내하고, 이때 수직정, 수평적 수직 구간 및 주변 암석에 의해 파손되지 않은 수평정 수평 구간을 이용하여 동시에 배수를 진행함으로써, 분리층에 물이 돌입해 사고가 발생하는 것을 방지하여 정(well) 아래 막장의 안전을 보장하며, 막장의 채굴 완료 후 정을 폐쇄한다.③ Single-layer separation water discharge step: After moving forward from the makjang to the position corresponding to the vertical section of the horizontal well near the makjang, turn off the sealing device, and at this time, several sets of layer separation spaces are formed within the horizontal section of the horizontal well and the curved settlement section above it And, the separated water in the upper layer separation space is conducted by cracks and guides water to the layer separation space below it. By discharging at the same time, water intrusion into the separation layer prevents accidents from occurring, ensuring the safety of the makge below the well, and closing the well after mining is complete.

더 나아가, 상기 수평정 수평 구간은 채굴적 만곡 침하 구역 바닥단에 아래에서 위 방향으로 나타나는 제1층의 상부가 경암층이고 하부가 연암층인 암석 사이의 구역에 설치하고, 수직정은 막장 일측에 인접하고, 수평정은 막장에서 멀며, 수평정 수평 구간은 수평정 경사 구간을 통하여 수평적 수직 구간과 연통하고, 수평정 수평 구간은 회수 막장 환기 갱도에 인접한 일측에 설치하고, 회수 탄층이 비교적 가스 함량이 높은 탄층인 경우, 회수 막장 환기 갱도에 인접한 대응하는 위치에 한 세트의 동일한 구조의 U형정을 배치한다.Furthermore, the horizontal section of the horizontal well is installed in the area between the rocks in which the upper part of the first layer, which appears from the bottom up, is the hard rock layer and the lower part is the soft rock layer, and the vertical well is on one side of the makjang Adjacent, the horizontal well is far from the makjang, the horizontal well horizontal section communicates with the horizontal vertical section through the horizontal well slope section, and the horizontal well horizontal section is installed on one side adjacent to the recovery makjang ventilation shaft, and the recovered coal seam is relatively gaseous. In the case of a coal seam with a high content, a set of U-shaped wells of the same structure are arranged in a corresponding position adjacent to the recovery makjang ventilation shaft.

더 나아가, 상기 회수 막장 후방에 형성되는 채굴적 상판 만곡 침하 구역 내에, 계속해서 층 분리 공간이 분층 출현하여 층 분리수가 모이기 용이하고, 수평정 수평 구간을 최하층에서 층 분리 공간을 형성할 수 있는 경암층 바닥부에 이웃하는 연암층 상부 경계 내에 배치하고, 상기 층 구간은 먼저 한 세트 층 분리 공간을 형성하는 동시에 최하층의 층 분리 공간이기도 하며, 회수 작업을 진행하면서 층 분리 공간이 형성될 때까지 대기한 후 상기 층 분리 공간을 미채굴 영역 일측에 이웃하는 첫 번째 밀봉 장치를 향하여 열고, 수평정 수평 구간을 두 부분으로 밀봉하여, 미채굴 영역은 계속해서 협탄층 가스에 대한 채굴을 진행하고, 채굴적(goaf area)은 층 분리수를 배출하기 위한 배수 작업을 진행하고, 채굴적 협탄층 가스에 대한 채굴을 함께 고려하여, 채굴 작업을 진행하면서 순차적으로 최신 형성된 층 분리 공간이 미채굴 영역 일측에 인접한 첫 번째 밀봉 장치를 향하도록 하며, 이미 가동된 층 분리 공간이 수직정을 향하는 밀봉 장치를 닫아 수평정 수평 구간이 항상 배수, 가스 채굴의 두 구간으로 나뉘도록 하고, 이는 수평정 수직 구간의 상대적 위치까지 탄층 회수할 때까지 진행한 후 마지막 밀봉 장치를 닫고, 수직정, 수평정 수직 구간 및 주변 암석에 의해 파손되지 않은 수평정 수평 구간이 동시에 배수 작업을 진행한다.Furthermore, in the mining top plate curved settlement area formed behind the recovery curtain, layer separation spaces continuously appear layer by layer, so that the separation water is easy to collect, and hard rock that can form a layer separation space at the lowest level in the horizontal section It is placed in the upper boundary of the soft rock layer adjacent to the bottom of the layer, and the layer section first forms a set of layer separation space and is also the layer separation space of the lowest floor, and waits until the layer separation space is formed while the recovery operation is in progress After that, the layer separation space is opened toward the first sealing device adjacent to one side of the unmined area, and the horizontal section is sealed in two parts, so that the unmined area continues to mine for the narrow layer gas, and mine In the goaf area, the drainage work to discharge the layer separation water is carried out, and the mining of the mined coal gas is considered together, and the newly formed layer separation space is sequentially adjacent to one side of the unmined area while the mining operation is proceeding. Face the first sealing device, and the already operated layer separation space closes the sealing device facing the vertical well so that the horizontal well horizontal section is always divided into two sections: drainage and gas mining, which is the relative position of the horizontal well vertical section After proceeding until coal seam recovery until

더 나아가, 상부 석탄 케이빙 회수 설계 중 각 구간의 케이빙 길이에 따라 밀봉 장치의 설치 위치를 결정하고, 밀봉 장치의 설치 수량은 n-1이고(n은 케이빙 구간 수), 수평정 수평 구간에서 2개의 일반 케이싱 파이프 사이의 도킹 지점에 가소성 도킹 파이프를 연결하며, 총 m-1개 가소성 도킹 파이프를 연결해야 한다(m은 일반 케이싱 파이프 수량).Furthermore, in the upper coal caving recovery design, the installation position of the sealing device is determined according to the length of the cave in each section, the installation quantity of the sealing device is n-1 (n is the number of cave sections), and the horizontal well horizontal section Connect the plastic docking pipe to the docking point between the two ordinary casing pipes in the

종래 기술과 비교하여 본 발명은 다음의 유익한 효과를 가진다. 즉, 상기 상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법을 사용하면 협탄층 가스 채굴, 석탄 생산, 탄광 층 분리수 재해 예방 및 관리를 결합해 석탄 회수 시 탄층, 막장, 채굴적 및 갱도 내의 가스 함량을 감소시켜 탄광 안전 생산에 대한 가스의 위해성을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 석탄 채굴의 영향 하에서 메탄의 탈착 생산을 촉진시켜 협탄층 가스 생산량을 증가시킬 수 있고, 탄광 채굴적 상판 중 층 분리 공간 내의 층 분리수를 예방 및 관리함으로써 상판 층 분리수 재해 사고의 2차 발생을 방지할 수 있다.Compared with the prior art, the present invention has the following advantageous effects. In other words, if the above-mentioned coal seam separation water and coal seam gas discharge method are used, coal seam gas mining, coal production, and coal mine seam separation water disaster prevention and management are combined to reduce the gas content in the coal seam, makjang, mines and mines when recovering coal. This can not only lower the risk of gas for safe production of coal mines, but also increase the production of narrow coal bed gas by accelerating the desorption production of methane under the influence of coal mining, and reduce the number of layers in the layer separation space among the coal mine mining tops. By preventing and managing it, it is possible to prevent the secondary occurrence of an accident with the separation water on the top plate.

도 1은 본 발명의 상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법에 따른 배수 및 가스 회수 동시 진행 단계의 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 단일 탄층 가스 채굴 단계의 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 단일 층 분리수 배출 단계의 모식도이다.
1 is a schematic diagram of the simultaneous progress of drainage and gas recovery according to the method of discharging the upper plate layer separated water and the narrow coal bed gas of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of a single coal seam gas mining step according to the present invention.
3 is a schematic diagram of a single-layer separated water discharge step according to the present invention.

본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 이하에서는 첨부 도면과 실시예를 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이하 실시예는 본 발명을 해석하기 위한 것으로 본 발명의 보호범위를 한정하지 않는다.In order to help the understanding of the present invention, the present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings and examples. The following examples are for interpreting the present invention and do not limit the protection scope of the present invention.

도 1에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에 있어서, 배수 및 가스 회수 작업은 ① 단일 탄층 가스 채굴 단계, ② 배수 및 가스 회수 동시 진행 단계, ③ 단일 상판 층 분리수 배출 단계의 총 3단계로 나뉜다. ①은 도 1에서 도시하는 바와 같이, 단일 탄층 가스 채굴 단계는 석탄 회수 전에 U형정의 수평정 수평 구간(3)에 대하여 일반 케이싱 파이프(18) 방향성 천공과 단계적 수압 파쇄를 진행하고, 방향성 천공은 수직으로 아래를 향하고, 수직정(1)은 주로 배수 작업을 진행하고, 수평정(2)은 가스 채굴을 진행하고, 파쇄 균열을 통해 탄층(8) 및 탄층 상판 중의 협탄층 가스를 채굴하고, 채굴 방식은 부압 채굴이고, U형정의 일반적인 가스 채굴 연한이 8 내지 10년이라는 통계 결과에 따라 가스 채굴의 효용성을 보장하기 위하여 채굴 기간은 8년으로 설정한다. ②는 도 2에서 도시하는 바와 같이, 배수 및 가스 회수 동시 진행 단계는 단독 가스 채굴 8년 후, 탄층(8) 회수가 시작되고, 채굴적(7) 형성 후 밀봉 장치(6)를 이용하여 수평정 수평 구간(3)에서 막장(10) 위치의 일반 케이싱 파이프(18)에 대응하여 패킹을 진행하여 수평정 수평 구간(3)을 채굴적(7) 배수 구간과 미채굴 영역(14) 가스 회수 구간의 2개 구간으로 분할하고, 미채굴 영역(14) 협탄층 가스는 계속 채굴하고, 채굴적(7) 만곡 침하 구역(9)의 층 분리 공간(13) 중 층 분리수를 배출시키며, 이때 채굴적(7) 일측에 인접한 미채굴 영역(14) 탄층(8)이 막장(10) 채굴 영향을 받아 추가적인 압력 강하 및 탈착이 일어나 수평정(2)의 일일 가스 생산량이 증가한다. ③는 도 3에서 도시하는 바와 같이, 단일 층 분리수 배출 단계는 막장(10)에서 막장(10) 인근 수평정 수직 구간(4)에 대응하는 위치까지 전진한 후 밀봉 장치(6)를 끄고, 이때 수평정 수평 구간(3) 및 그 상방의 만곡 침하 구역(9) 범위 내에 여러 세트의 층 분리 공간(13)을 형성하고, 상층 층 분리 공간(13) 중의 층 분리수는 균열에 의해 도통되어 그 아래의 층 분리 공간(13)으로 물을 안내하고, 이때 수직정(1), 수평정 수직 구간(4) 및 주변 암석에 의해 파손되지 않은 수평정 수평 구간(3)을 이용하여 동시에 배수를 진행함으로써, 분리층에 물이 돌입해 사고가 발생하는 것을 방지하여 정(well) 아래 막장(10)의 안전을 보장하며, 막장(10)의 채굴 완료 후 정을 폐쇄한다.As shown in FIG. 1, in the present invention, the drainage and gas recovery operation is divided into a total of three stages: ① a single coal seam gas mining step, ② a simultaneous drainage and gas recovery step, and ③ a single top plate separation water discharge step. ① As shown in FIG. 1, in the single coal seam gas mining step, the general casing pipe 18 directional drilling and step-by-step hydraulic fracturing are performed with respect to the horizontal section 3 of the U-shaped well before coal recovery, and the directional drilling is performed Face down vertically, the vertical well (1) mainly performs drainage work, the horizontal well (2) proceeds with gas mining, and mines the coal seam (8) and the coal seam gas in the coal seam top through crushing cracks, The mining method is negative pressure mining, and the mining period is set to 8 years to ensure the effectiveness of gas mining according to the statistical result that the general gas mining period of U-shaped wells is 8 to 10 years. ② As shown in FIG. 2, the simultaneous process of drainage and gas recovery is 8 years after single gas mining, the recovery of the coal seam 8 begins, and the mining pool 7 can be formed using the sealing device 6 In the leveling horizontal section (3), in response to the general casing pipe (18) at the makjang (10) position, packing is carried out in the horizontal welling horizontal section (3) to recover the gas from the mining (7) drainage section and the unmined area (14) The section is divided into two sections, and the coal seam gas of the unmined area 14 is continuously mined, and the delamination water is discharged from the delamination space 13 of the mining pool 7, the curved settlement area 9, at this time. The coal seam 8 of the unmined area 14 adjacent to one side of the enemy 7 is affected by the mining of the makjang 10 , and additional pressure drop and desorption occur, thereby increasing the daily gas production of the horizontal well 2 . ③ As shown in FIG. 3, the single-layer separated water discharging step advances from the makjang 10 to a position corresponding to the horizontal and vertical section 4 near the makjang 10, and then turns off the sealing device 6, at this time Several sets of delamination spaces 13 are formed within the range of the horizontal well horizontal section 3 and the curved settlement section 9 above it, and delamination water in the upper delamination space 13 is conducted by cracks and is below it. By guiding water to the layer separation space 13 of , to prevent accidents from entering the separation layer to ensure the safety of the makjang 10 under the well, and close the well after mining the makjang 10 is completed.

상기 실시예에 있어서, 탄갱 채굴 공정 평면 배치도에 의거하여 채굴정의 설계위치를 결정하고, 채굴 영역 회수 시작단에 수직정을 시공하고, 막장(10) 추진 방향을 따라 수평정(2)을 시공하고, 회수 종료단은 수평정 수직 구간(4)이고, 수평정 수평 구간(3)은 만곡 침하 구역(9) 바닥단의 아래에서 위 방향으로 출현하는 제1층 위가 경암층(11)이고 아래가 연암층(12)인 암석 사이의 구역에 위치하고, 수직정(1) 깊이는 수평정 수평 구간(3)보다 약간 깊으나 균열 구역까지 진입할 수 없으며 수평정(2)과 수직정(1)은 모두 부압 채굴을 채택한다.In the above embodiment, the design location of the mining well is determined based on the plan layout of the coal mine mining process, the vertical well is constructed at the starting end of the mining area recovery, and the horizontal well 2 is constructed along the propulsion direction of the makjang 10, , the recovery end end is the horizontal well vertical section (4), and the horizontal well horizontal section (3) is the hard rock layer (11) above the first layer that appears from below the bottom end of the curved settlement area (9) to the top It is located in the area between the rocks, which is the soft rock layer (12), and the depth of the vertical well (1) is slightly deeper than the horizontal section (3) of the horizontal well, but it cannot enter the crack area, and the horizontal well (2) and the vertical well (1) All of them adopt negative pressure mining.

상기 실시예에 있어서, 평면 상에서 수평정 수평 구간(3)은 바람직하게는 회수 막장(10) 환기 갱도 일측에 인접하게 배치되고, 만약 회수 탄층이 비교적 가스 함량이 높은 탄층인 경우, 회수 막장(10) 환기 갱도에 인접한 대응하는 위치에 한 세트의 동일한 구조의 U형정을 배치한다.In the above embodiment, the horizontal well horizontal section 3 on a plane is preferably arranged adjacent to one side of the recovery makjang 10 ventilation tunnel, and if the recovered coal bed is a coal seam with a relatively high gas content, the recovery makjang 10 ) Place a set of U-shaped wells of the same structure at the corresponding positions adjacent to the ventilation shaft.

상기 실시예에 있어서, 수평정(2)과 수직정(1)은 모두 직경이 큰 천공 공구로 천공을 진행하고, 수평정 수평 구간(3)과 수직정(1)의 도킹 지점에 유리섬유 강화 플라스틱 케이싱 파이프(19)를 설치하고, 수직정(1) 도킹 구간의 직경을 0.5m까지 기계적 확장을 진행하여 수평정 수평 구간(3)과 수직정(1)을 용이하게 도킹시킨다.In the above embodiment, both the horizontal chisel 2 and the vertical chisel 1 are drilled with a large-diameter drilling tool, and the horizontal chisel horizontal section 3 and the vertical chisel 1 are reinforced with glass fiber at the docking point. The plastic casing pipe 19 is installed, and the diameter of the docking section of the vertical well (1) is mechanically expanded to 0.5 m, so that the horizontal section (3) and the vertical well (1) are easily docked.

상기 실시예에 있어서, 수평정 수직 구간(4), 수평정 경사 구간(5) 및 수직정(1)은 도킹 구간 이외의 부위에 일반 케이싱 파이프(18)를 채택하며, 일반 케이싱 파이프(18) 내경은 200mm이고, 수평정 수평 구간(3) 케이싱 파이프는 일반 케이싱 파이프(18)에 조합되어 소성 도킹 파이프(20)와 연결되고, 가소성 도킹 파이프(20)는 주변 암석 변형 시 소성 신축을 일으켜 수평정 수평 구간(3) 웰보어(wellbore)의 횡방향 연통성을 보장한다.In the above embodiment, the horizontal well vertical section 4, the horizontal well inclined section 5 and the vertical well 1 adopt a general casing pipe 18 in a portion other than the docking section, and the general casing pipe 18 The inner diameter is 200mm, and the horizontal section (3) casing pipe is combined with the general casing pipe 18 and connected with the plastic docking pipe 20, and the plastic docking pipe 20 causes plastic expansion and contraction when the surrounding rocks are deformed. The leveling horizontal section (3) ensures lateral communication of the wellbore.

상기 실시예에 있어서, 수직정(1)과 수평정 수평 구간(3) 도킹 구간의 하부와 수평정 수직 구간(4)의 바닥부에 튜빙 펌프(15)를 설치하고, 튜빙 펌프(15) 상방에 오일 튜브(16)를 설치하고, 오일 튜브(16) 내부는 오일 펌핑 로드(17)이고, 상부 석탄 케이빙 회수 설계 중 각 구간의 케이빙 길이에 따라 밀봉 장치(6)의 설치 위치를 결정하고, 밀봉 장치(6)의 설치 수량은 n-1이고(n은 케이빙 구간 수), 수평정 수평 구간(3)에서 2개의 일반 케이싱 파이프(18) 사이의 도킹 지점에 가소성 도킹 파이프(20)를 연결하며, 총 m-1개 가소성 도킹 파이프(20)를 연결해야 한다(m은 일반 케이싱 파이프 수량).In the above embodiment, the tubing pump 15 is installed in the lower part of the docking section of the vertical well 1 and the horizontal well horizontal section 3 and the bottom of the horizontal well vertical section 4, and the tubing pump 15 is above the tubing pump 15 Install the oil tube 16 on the , and the oil tube 16 inside is the oil pumping rod 17 , the installation position of the sealing device 6 is determined according to the length of the cave in each section during the upper coal cave recovery design and the installed quantity of the sealing device 6 is n-1 (n is the number of cave sections), and the plastic docking pipe 20 at the docking point between the two normal casing pipes 18 in the horizontal section 3 ), and a total of m-1 plastic docking pipes 20 must be connected (m is the number of general casing pipes).

본 발명의 실시예에서 개시한 것은 비교적 바람직한 실시예로 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명이 속한 기술분야의 당업자는 상기 실시예에 의거하여 본 발명의 사상을 기반으로 상이한 변경 및 개선을 진행할 수 있으며 이는 모두 본 발명의 보호범위 내에 속한다.What is disclosed in the embodiment of the present invention is a relatively preferred embodiment, and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art to which the present invention pertains may make different changes and improvements based on the spirit of the present invention based on the above embodiments, all of which fall within the protection scope of the present invention.

1: 수직정
2: 수평정
3: 수평정 수평 구간
4: 수평정 수직 구간
5: 수평정 경사 구간
6: 밀봉 장치
7: 채굴적(goaf area)
8: 탄층
9: 만곡 침하 구역
10: 막장
11: 경암층
12: 연암층
13: 층 분리 공간
14: 미채굴 영역
15: 튜빙 펌프
16: 오일 튜브
17: 오일 펌핑 로드
18: 일반 케이싱 파이프
19: 유리섬유 강화 플라스틱 케이싱 파이프
20: 소성 도킹 파이프
1: vertical
2: leveling
3: Horizontal well horizontal section
4: Horizontal and vertical section
5: Horizontal well slope section
6: sealing device
7: Goaf area
8: coal seam
9: Curvature Settlement Zone
10: dead end
11: hard rock
12: soft rock
13: floor separation space
14: unmined area
15: Tubing Pump
16: oil tube
17: oil pumping rod
18: ordinary casing pipe
19: glass fiber reinforced plastic casing pipe
20: plastic docking pipe

Claims (5)

상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법에 있어서,
석탄 암석층 단면 구조는 U형정과 채굴 장치 및 채굴적(goaf area)(7), 석탄층(8), 만곡 침하 구역(9), 막장(10), 경암층(11), 연암층(12), 층 분리 공간(13) 및 미채굴 영역(14)을 포함하고, 상기 U형정은 수직정(1), 수평정(2), 수평정 수평 구간(3), 수평정 수직 구간(4) 및 수평정 경사 구간(5)을 포함하고, 상기 채굴 장치는 튜빙 펌프(15), 오일 튜브(16), 오일 펌핑 로드(17), 일반 케이싱 파이프(18), 유리섬유 강화 플라스틱 케이싱 파이프(19), 가소성 도킹 파이프(20) 및 밀봉 장치(6)를 포함하고, 상기 배출 방법은 이하의 단계를 포함하되,
① 단일 탄층 가스 채굴 단계: 석탄 회수 전에 U형정의 수평정 수평 구간(3)에 대하여 일반 케이싱 파이프(11) 방향성 천공과 단계적 수압 파쇄를 진행하고, 방향성 천공은 수직으로 아래를 향하고, 수직정(1)은 주로 배수 작업을 진행하고, 수평정(2)은 가스 채굴을 진행하고, 파쇄 균열을 통해 탄층(8) 및 탄층(8) 상판 중의 협탄층 가스를 채굴하고, 채굴 방식은 부압 채굴이고, 채굴 기간은 8년으로 설정하고;
② 배수 및 가스 회수 동시 진행 단계: 단독 가스 채굴 8년 후, 탄층(8) 회수가 시작되고, 채굴적(7) 형성 후 밀봉 장치(6)를 이용하여 수평정 수평 구간(3)에서 막장(10) 위치의 일반 케이싱 파이프(18)에 대응하여 패킹을 진행하여 수평정 수평 구간(3)을 채굴적(7) 배수 구간과 미채굴 영역(14) 가스 회수 구간의 2개 구간으로 분할하고, 미채굴 영역(14) 협탄층 가스는 계속 채굴하고, 채굴적(7) 만곡 침하 구역(9)의 층 분리 공간(13) 중 층 분리수를 배출시키며, 미채굴 영역(14)에 대해 추가적인 압력 강하 및 탈착이 일어나고;
③ 단일 층 분리수 배출 단계: 막장(10)에서 막장(10) 인근 수평정 수직 구간(4)에 대응하는 위치까지 전진한 후 밀봉 장치(6)를 끄고, 이때 수평정 수평 구간(3) 및 그 상방의 만곡 침하 구역(9) 범위 내에 여러 세트의 층 분리 공간(13)을 형성하고, 상층 층 분리 공간(13) 중의 층 분리수는 균열에 의해 도통되어 그 아래의 층 분리 공간(13)으로 물을 안내하고, 이때 수직정(1), 수평적 수직 구간(4) 및 주변 암석에 의해 파손되지 않은 수평정 수평 구간(3)을 이용하여 동시에 배수를 진행함으로써, 막장(10)의 채굴 완료 후 정을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법.
In the method of discharging the upper plate layer separation water and the narrow coal bed gas,
The cross-sectional structure of the coal rock layer is a U-shaped well and a mining device and a goaf area (7), a coal bed (8), a curved settlement area (9), a makjang (10), a hard rock layer (11), a soft rock layer (12), It includes a layer separation space 13 and an unmined area 14, and the U-shaped well has a vertical well 1, a horizontal well 2, a horizontal well horizontal section 3, a horizontal well vertical section 4, and a number of wells. Comprising a flat slope section (5), the mining rig includes a tubing pump (15), an oil tube (16), an oil pumping rod (17), a general casing pipe (18), a glass fiber reinforced plastic casing pipe (19), A plastic docking pipe (20) and a sealing device (6), the method comprising the steps of:
① Single coal seam gas mining stage: Before coal recovery, directional drilling and stepwise hydraulic fracturing of the general casing pipe 11 are performed for the horizontal section (3) of the U-shaped well, and the directional drilling is vertically downward, and the vertical well ( 1) mainly performs drainage work, the horizontal well (2) proceeds with gas mining, and mines the coal seam 8 and the coal seam gas in the coal seam 8 top plate through fracture cracks, and the mining method is negative pressure mining. , the mining period is set to 8 years;
② Simultaneous drainage and gas recovery stage: After 8 years of single gas mining, the recovery of the coal seam (8) begins, and after the formation of the mining deposit (7), the seal is used in the horizontal section (3) of the horizontal well (3). 10) Proceed with packing corresponding to the general casing pipe 18 of the location to divide the horizontal well horizontal section (3) into two sections: a mining area (7) drainage section and an unmined area (14) gas recovery section, The unmined area 14 narrow bed gas continues to be mined and discharges the delamination water out of the delamination space 13 of the mineable (7) curved settlement zone 9, further pressure drop on the unmined area 14 and desorption occurs;
③ Single-layer separation water discharge step: After moving forward from the makjang 10 to the position corresponding to the horizontal well vertical section 4 near the makjang 10, turn off the sealing device (6), at this time the horizontal well horizontal section (3) and its A plurality of sets of delamination spaces 13 are formed within the range of the upper curved settlement zone 9, and delamination water in the upper delamination space 13 is conducted by cracks to enter the delamination space 13 below it. After the completion of mining of the makjang (10), by simultaneously performing drainage using the vertical well (1), the horizontal and vertical section (4), and the horizontal section (3) that is not damaged by the surrounding rocks A method of cooperating discharge of separated water from the upper plate and the narrow bed gas, characterized in that it closes the well.
제1항에 있어서,
상기 수평정 수평 구간(3)은 채굴적(7) 만곡 침하 구역(9) 바닥단에 아래에서 위 방향으로 나타나는 제1층의 상부가 경암층(11)이고 하부가 연암층(12)인 암석 사이의 구역에 설치하고, 수직정(1)은 막장(10) 일측에 인접하고, 수평정(2)은 막장(10)에서 멀며, 수평정 수평 구간(3)은 수평정 경사 구간(5)을 통하여 수평적 수직 구간(4)과 연통하고, 수평정 수평 구간(3)은 회수 막장(10) 환기 갱도에 인접한 일측에 설치하고, 회수 탄층이 비교적 가스 함량이 높은 탄층인 경우, 회수 막장(10) 환기 갱도에 인접한 대응하는 위치에 한 세트의 동일한 구조의 U형정을 배치하는 것을 특징으로 하는 상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법.
According to claim 1,
The horizontal section 3 is a rock in which the upper part of the first layer, which appears from the bottom to the upper end, is the hard rock layer 11 and the lower part is the soft rock layer 12 Installed in the area between, the vertical well (1) is adjacent to one side of the makjang (10), the horizontal well (2) is far from the makjang (10), and the horizontal well (3) is a horizontal well inclined section (5) It communicates with the horizontal and vertical section 4 through the 10) A method for cooperative discharging of separated water from the upper layer and the gas of the narrow coal layer, characterized in that a set of U-shaped wells of the same structure are disposed at corresponding positions adjacent to the ventilation shaft.
제2항에 있어서,
상기 회수 막장(10) 후방에 형성되는 채굴적(7) 상판 만곡 침하 구역(9) 내에, 계속해서 층 분리 공간(13)이 분층 출현하여 층 분리수가 모이기 용이하고, 수평정 수평 구간(3)을 최하층에서 층 분리 공간을 형성할 수 있는 경암층(11) 바닥부에 이웃하는 연암층(12) 상부 경계 내에 배치하고, 상기 층 구간은 먼저 한 세트 층 분리 공간(13)을 형성하고, 회수 작업을 진행하면서 층 분리 공간이 형성될 때까지 대기한 후 상기 층 분리 공간을 미채굴 영역(14) 일측에 이웃하는 첫 번째 밀봉 장치(6)를 향하여 열고, 수평정 수평 구간(3)을 두 부분으로 밀봉하여, 미채굴 영역(14)은 계속해서 협탄층 가스에 대한 채굴을 진행하고, 채굴적(goaf area)(7)은 층 분리수를 배출하기 위한 배수 작업을 진행하고, 채굴적(7) 협탄층 가스에 대한 채굴을 함께 고려하여, 채굴 작업을 진행하면서 순차적으로 최신 형성된 층 분리 공간(13)이 미채굴 영역(14) 일측에 인접한 첫 번째 밀봉 장치(6)를 향하도록 하며, 이미 가동된 층 분리 공간(13)이 수직정(1)을 향하는 밀봉 장치(6)를 닫아 수평정 수평 구간(3)이 항상 배수, 가스 채굴의 두 구간으로 나뉘도록 하고, 이는 수평정 수직 구간(4)의 상대적 위치까지 탄층 회수할 때까지 진행한 후 마지막 밀봉 장치(6)를 닫고, 수직정(1), 수평정 수직 구간(4) 및 주변 암석에 의해 파손되지 않은 수평정 수평 구간(3)이 동시에 배수 작업을 진행하는 것을 특징으로 하는 상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법.
3. The method of claim 2,
The layer separation space 13 continuously appears in layers in the mining area 7 formed behind the recovery makjang 10, and it is easy to collect the layer separation water, and the horizontal well horizontal section 3 is placed in the upper boundary of the soft rock layer 12 adjacent to the bottom of the hard rock layer 11 that can form a layer separation space in the lowest layer, and the layer section is first formed by forming a set of layer separation space 13, After waiting until the layer separation space is formed while proceeding with the operation, the layer separation space is opened toward the first sealing device 6 adjacent to one side of the unmined area 14, Partially sealed, the unmined area 14 continues to mine for narrow bed gas, and the goaf area 7 carries out drainage for discharging the layer separation water, and the mine 7 ) In consideration of the mining of the coal gas, the newly formed layer separation space 13 sequentially faces the first sealing device 6 adjacent to one side of the unmined area 14 while the mining operation is in progress, The movable layer separation space 13 closes the sealing device 6 facing the vertical well 1 so that the horizontal well horizontal section 3 is always divided into two sections: drainage and gas mining, which is a horizontal well vertical section ( After proceeding until the coal seam is recovered to the relative position of 4), the last sealing device (6) is closed, the vertical well (1), the horizontal well vertical section (4), and the horizontal well horizontal section (3) not damaged by the surrounding rocks ) is a method of cooperating discharge of separated water from the upper layer and the narrow layer gas, characterized in that the drainage work is carried out at the same time.
제1항에 있어서,
상기 튜빙 펌프(15)는 수직정(1)과 수평정 수평 구간(3)이 도킹되는 구간의 하부와 수평정 수직 구간(4)의 바닥부에 설치되고, 튜빙 펌프(15) 상방에 오일 튜브(16)가 연결되고, 오일 튜브(16) 내부는 오일 펌핑 로드(17)이고, 상부 석탄 케이빙 회수 설계 중 각 구간의 케이빙 길이에 따라 밀봉 장치의 설치 위치를 결정하고, 밀봉 장치(6)의 설치 수량은 n-1이고(n은 케이빙 구간 수), 수평정 수평 구간(3)에서 2개의 일반 케이싱 파이프(11) 사이의 도킹 지점에 가소성 도킹 파이프(20)를 연결하며, 총 m-1개 가소성 도킹 파이프(20)를 연결해야 하는 것(m은 일반 케이싱 파이프 수량)을 특징으로 하는 상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법.
According to claim 1,
The tubing pump 15 is installed at the bottom of the section where the vertical well 1 and the horizontal well horizontal section 3 are docked and at the bottom of the horizontal well vertical section 4, and the oil tube is located above the tubing pump 15 16 is connected, the oil tube 16 inside is an oil pumping rod 17, and the installation position of the sealing device is determined according to the cave length of each section during the upper coal cave recovery design, and the sealing device 6 ) is n-1 (n is the number of caving sections), and the plastic docking pipe 20 is connected to the docking point between the two general casing pipes 11 in the horizontal well horizontal section 3, and the total m-1 plastic docking pipe 20 must be connected (m is the general number of casing pipes), a method for cooperating discharge of supernatant and narrow bed gas.
제1항에 있어서,
수평정(2)과 수직정(1)은 모두 직경이 큰 천공 공구로 천공을 진행하고, 수평정 수평 구간(3)과 수직정(1)의 도킹 지점에 유리섬유 강화 플라스틱 케이싱 파이프(19)를 설치하고, 수직정(1) 도킹 구간의 직경을 0.5m까지 기계적 확장을 진행하여 수평정 수평 구간(3)과 수직정(1)을 용이하게 도킹하는 것을 특징으로 하는 상판 층 분리수와 협탄층 가스 협업 배출 방법.
According to claim 1,
Both the horizontal chisel (2) and the vertical chisel (1) are drilled with a large-diameter drilling tool, and the glass fiber reinforced plastic casing pipe (19) is located at the docking point of the horizontal chisel horizontal section (3) and the vertical chisel (1). Installed and mechanically extended the diameter of the vertical well (1) docking section to 0.5 m to easily dock the horizontal section (3) and the vertical well (1). Gas Collaborative Emission Method.
KR1020207003125A 2018-12-07 2019-04-01 Cooperative discharge method of upper layer separation water and narrow coal bed gas KR102369397B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811493867.XA CN109339746B (en) 2018-12-07 2018-12-07 Roof separation layer water and coal-based gas collaborative dredging and discharging method
CN201811493867.X 2018-12-07
PCT/CN2019/080733 WO2020113870A1 (en) 2018-12-07 2019-04-01 Method for cooperatively draining roof separation water and mining coal-measure gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200070214A KR20200070214A (en) 2020-06-17
KR102369397B1 true KR102369397B1 (en) 2022-03-03

Family

ID=65303485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207003125A KR102369397B1 (en) 2018-12-07 2019-04-01 Cooperative discharge method of upper layer separation water and narrow coal bed gas

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6868747B2 (en)
KR (1) KR102369397B1 (en)
CN (1) CN109339746B (en)
AU (1) AU2019323218A1 (en)
WO (1) WO2020113870A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109339746B (en) * 2018-12-07 2020-08-25 中国矿业大学 Roof separation layer water and coal-based gas collaborative dredging and discharging method
CN111140279B (en) * 2020-03-09 2021-04-13 西安科技大学 Method for preventing and treating old empty water on thick coal seam under condition of repeated mining caused by small kiln damage to layering
CN111830231B (en) * 2020-07-21 2023-07-21 安徽理工大学 Efficient separation, recovery treatment and cyclic utilization test method for coal-water gas mixture
CN111812295B (en) * 2020-07-21 2023-07-21 安徽理工大学 Efficient separation, recovery treatment and cyclic utilization test device for coal-water gas mixture
CN111764960B (en) * 2020-08-17 2021-11-12 六盘水师范学院 Coal mining separation layer water damage prevention and control method
CN112127939B (en) * 2020-08-28 2023-12-05 晋城蓝焰煤业股份有限公司 Gas control method for initial mining period of coal face
CN112145131A (en) * 2020-10-12 2020-12-29 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 Method for extracting coal-bed gas well in inclined coal-bed goaf
CN112390460A (en) * 2020-10-21 2021-02-23 山东环能环保科技有限公司 Underground effective space sealing and storing process for high-salinity wastewater in coal mine and coal chemical industry
CN112796712B (en) * 2021-03-26 2022-07-26 山西省煤炭地质勘查研究院 Comprehensive extraction method for fracturing of goaf and coal seam
CN113107450A (en) * 2021-05-17 2021-07-13 中煤科工集团西安研究院有限公司 Staged fracturing gas advanced extraction method for horizontal well of soft-hard interaction coal seam
CN113236359B (en) * 2021-05-28 2022-06-28 中煤科工集团西安研究院有限公司 Separation layer water drainage method, separation layer water drainage roadway system and construction method
CN114439428B (en) * 2021-12-30 2023-08-25 中煤科工集团西安研究院有限公司 Enhanced extraction method for coal bed gas horizontal well of coal group under goaf group
CN115030719B (en) * 2022-04-26 2023-05-23 重庆大学 Impact mine pressure prevention and control method combining hydraulic fracturing of thick and hard rock stratum and coal seam pressure relief
CN115263419B (en) * 2022-05-05 2023-08-29 中国矿业大学(北京) Mine advanced drainage method based on multiple targets and related equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009534564A (en) 2006-04-21 2009-09-24 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ Time series heating of multiple layers in hydrocarbon-bearing formations.
JP2013170374A (en) 2012-02-20 2013-09-02 Ihi Plant Construction Co Ltd Sampling method of methane by methane hydrate decomposition
CN104131831A (en) 2014-06-12 2014-11-05 中国矿业大学 Coal-bed gas well vertical three-dimensional united extraction method
CN105927191A (en) 2016-06-21 2016-09-07 太原理工大学 Method for combined mining of coal seam gas of cutter column type old goaf and lower coal seam
CN106089291A (en) 2016-06-21 2016-11-09 太原理工大学 A kind of collaborative extraction is caving the old dead zone of formula and the method for lower coal seam coal bed gas

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4069867A (en) * 1976-12-17 1978-01-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Cyclic flow underground coal gasification process
RU2345216C2 (en) * 2007-03-09 2009-01-27 Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН) In-situ coal series gasification method
CN101915072B (en) * 2010-08-04 2014-03-26 中煤科工集团重庆研究院 Method for extracting coal bed gas in stable mining region by ground well drilling
CN102080518B (en) * 2011-01-17 2012-08-22 河南理工大学 Method for extracting gas from coal seam roof complex branched well
CN102352769A (en) * 2011-10-21 2012-02-15 河南煤业化工集团研究院有限责任公司 Integrated mining method for commonly mining coal and gas of high mine
CN102943690B (en) * 2012-10-30 2015-03-04 神华集团有限责任公司 Method for preventing and treating separation layer water of top plate of coal face
US20170226840A1 (en) * 2014-08-04 2017-08-10 Christopher James CONNELL A well system
CN104863629B (en) * 2015-06-11 2017-03-01 中国矿业大学 A kind of method taking out absciss layer gas and draining slip casting under overlying strata using combined drilling and counterboring
CN105927192B (en) * 2016-06-21 2018-05-04 太原理工大学 A kind of method for being caving the old dead zone of formula and lower coal seam coal bed gas unitized production
CN108506037B (en) * 2018-03-19 2019-10-01 中煤科工集团西安研究院有限公司 Coal working face top plate high position directional drilling group's pressure relief gas pumping mining method
CN108825195A (en) * 2018-04-28 2018-11-16 中国矿业大学 A kind of coal bed gas horizontal well collapse hole makes cave release development system and method
CN108798516B (en) * 2018-04-28 2020-08-04 中国矿业大学 Cave pressure relief mining method for tectonic coal in-situ coal bed gas horizontal well
CN109339746B (en) * 2018-12-07 2020-08-25 中国矿业大学 Roof separation layer water and coal-based gas collaborative dredging and discharging method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009534564A (en) 2006-04-21 2009-09-24 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ Time series heating of multiple layers in hydrocarbon-bearing formations.
JP2013170374A (en) 2012-02-20 2013-09-02 Ihi Plant Construction Co Ltd Sampling method of methane by methane hydrate decomposition
CN104131831A (en) 2014-06-12 2014-11-05 中国矿业大学 Coal-bed gas well vertical three-dimensional united extraction method
CN105927191A (en) 2016-06-21 2016-09-07 太原理工大学 Method for combined mining of coal seam gas of cutter column type old goaf and lower coal seam
CN106089291A (en) 2016-06-21 2016-11-09 太原理工大学 A kind of collaborative extraction is caving the old dead zone of formula and the method for lower coal seam coal bed gas

Also Published As

Publication number Publication date
CN109339746A (en) 2019-02-15
JP2021510398A (en) 2021-04-22
WO2020113870A1 (en) 2020-06-11
AU2019323218A1 (en) 2020-06-25
KR20200070214A (en) 2020-06-17
JP6868747B2 (en) 2021-05-12
CN109339746B (en) 2020-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102369397B1 (en) Cooperative discharge method of upper layer separation water and narrow coal bed gas
CN102852546B (en) Method for pre-pumping coal roadway stripe gas of single soft protruded coal seam of unexploited area
CN111042791B (en) Combined coal and coal bed gas co-production method for upper and lower wells of low-permeability coal bed group
CN101275469B (en) Yolk coal rock formation downward hole pumping and mining pressure relief mash gas construction method
CN102392677A (en) Permeability improvement technology for coal bed gas reservoir cap by using three-dimensional fracture network modification
CN104863629A (en) Method for extracting gas from separation layer below overlying strata, draining water and grouting through combined drill hole
CN104131831A (en) Coal-bed gas well vertical three-dimensional united extraction method
CN103362540A (en) High gas coal seam pressure relief gas extraction method
CN112593936B (en) Advanced comprehensive control method for multi-disaster area of deep mine
CN112879011B (en) Method for controlling height of water guide crack zone by hard overburden rock pre-cracking weakening under aquifer
AU2021106168A4 (en) High-gas Coal Seam Group Pressure Relief Mining Method Based on Gob-side Entry Retaining in the First Mining Whole Rock Pressure Relief Working Face
CN112228142B (en) Slow-dip coal seam roadway design and adjacent layer and goaf gas extraction method
CN111441817B (en) Method for reinforcing gas extraction by synergistic effect of coal seam drilling jet fracturing and mining pressure
CN103953386A (en) Upstream-blocking and downstream-seepage method for extracting gas in mining area
CN104895531A (en) Single thick coal seam ground mining well extraction process
CN112012785B (en) Method for extracting pressure-relief gas by utilizing L-shaped drilling in overburden rock isolation grouting filling process
CN110043309A (en) Close the method for arranging and well bore installation method of the gas drainage well of coal mine
CN110778317A (en) Construction method for ground grouting filling drilling structure in caving zone in mining process
CN112360397B (en) Method for co-mining underlying coal and coal bed gas in over-goaf
CN102182426A (en) Method for pumping coal bed gas from long-distance pressure-relieved coal bed
CN114294046A (en) Up-down three-dimensional extraction method for full-coverage well in coal mine area
CN106014345A (en) Extraction method for mining formed composite goaf coalbed methane through lower caving method
CN105971563A (en) Extraction method for coal bed gas in composite old mined-out area formed through lower tool post method
CN103362541A (en) Method for locally improving coal seam air permeability in coal seam with high gas and low air permeability
CN114439428B (en) Enhanced extraction method for coal bed gas horizontal well of coal group under goaf group

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right