CN109322696A - 一种采动区倒f型地面井瓦斯资源抽采的方法 - Google Patents
一种采动区倒f型地面井瓦斯资源抽采的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109322696A CN109322696A CN201811489186.6A CN201811489186A CN109322696A CN 109322696 A CN109322696 A CN 109322696A CN 201811489186 A CN201811489186 A CN 201811489186A CN 109322696 A CN109322696 A CN 109322696A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- section
- horizontal section
- net horizontal
- well
- minery
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 12
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 6
- 230000003828 downregulation Effects 0.000 claims description 3
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 229910052655 plagioclase feldspar Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F7/00—Methods 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)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
本发明涉及一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法，属于煤矿瓦斯抽采技术领域。本发明提供了一种解决采煤工作面、上隅角和回风巷瓦斯超限问题和抽采采空区瓦斯资源的方法。其主要内容：(1)采动区倒“F”型地面井水平井段层位确定；(2)采动区倒“F”型地面井水平井段平面位置确定；(3)采动区倒“F”型地面井钻完井技术；(4)采动区倒“F”型地面井瓦斯安全抽采控制。因此，可形成完整的采动区倒“F”型地面井瓦斯资源抽采的方法，能有效地保障采煤工作面瓦斯安全和抽采采空区瓦斯资源。
Description
技术领域
本发明属于煤矿瓦斯抽采技术领域，涉及一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法。
背景技术
目前，在瓦斯资源抽采过程中，存在采煤工作面、上隅角和回风巷瓦斯超限的问题，现阶段还没有一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法解决该类问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法，该方法包括以下步骤：
S1：采动区倒“F”型地面井水平井段层位确定；
S2：采动区倒“F”型地面井水平井段平面位置确定；
S3：采动区倒“F”型地面井钻完井技术；
S4：采动区倒“F”型地面井瓦斯安全抽采控制。
进一步，所述步骤S1具体为：
在第I水平井段层位中，煤层开采的冒落带最大高度用下式计算：
式中：H为冒落带最大高度，单位为m；M为煤层采厚，单位为m；K为冒落岩石碎胀系数，单位为m；α为煤层倾角，单位为°；W为冒落过程中顶板的下沉值，单位为m；
根据计算的H值的高度，将H值分为等比例的和将第I水平井段布置于中间的内，对该区域的岩性进行分析，将第I水平井段布置于该区域内坚固性系数f值最大的岩层中；
在第II水平井段层位中，煤层开采的一般中硬岩层条件裂隙带高度用下式计算：
式中：Ha为裂隙带高度，单位为m；M为煤层采厚，单位为m；
根据计算的Ha值的高度，将Ha值分为等比例的和将第II水平井段布置于最上部的内，对该区域的岩性进行分析，将第II水平井段布置于该区域内坚固性系数f值最大的岩层中。
进一步，所述步骤S2具体为：
在第I水平井段中，结合覆岩裂隙场特征，将第I水平井段该井段布置于距回风巷a，L指工作面倾斜长度；
在第II水平井段中，第II水平井段布置于受覆岩扰动而保持较好稳定性的覆岩区域；经分析，将第II水平井段该井段布置于距回风巷b的区域内，L指工作面倾斜长度。
进一步，所述步骤S3具体为：
一开采用直径d1钻头钻进至h1深度，安设直径d2的地面井套管并固井；
二开采用直径d3钻头钻进至h2位置，然后通过造斜钻进至h3，再钻进通过耙点A1，然后一直钻进至耙点A2，继续向前直至完成第I水平井段，裸孔完井；
钻头返回h1深度，通过造斜钻进至h4，然后在斜弧形井段安设直径d4套管并固井，候凝结束；
再钻进通过耙点B1，继续钻进至耙点B2，继续向前直至完成第II水平井段，然后在第II水平井段安设筛管。
进一步，所述步骤S4具体为：
当采煤工作面距倒“F”型地面井水平井段末端70m时，通过地面负压泵进行试抽，若负压急剧上升，则停泵，待采煤工作面推进8m后，再进行负压泵进行试抽，以此循环，直至抽采负压稳定，抽瓦斯量稳定，则持续抽采；
所述地面井的井口安设控制阀门，进口安设防回火和防爆装置。
本发明的有益效果在于：本发明解决了采煤工作面、上隅角和回风巷瓦斯超限问题，能有效地保障采煤工作面瓦斯安全和抽采采空区瓦斯资源。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明方法实施剖面示意图；
图2为本发明方法实施平面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
通过在煤层上方顶板布置1口地面井，该井从直井段不同层位引出2个水平井段(第I水平井段、第II水平井段)，第I水平井段布置于煤层冒落带中部，抽采采煤工作面空间卸压解吸的瓦斯，随工作面推进持续抽采采煤工作面解吸瓦斯；第II水平井段布置于覆岩裂隙带上部，该井段安设具有很好抗挤压或剪切能力抽采瓦斯筛管，抽采采煤工作面、邻近层的瓦斯，随工作面的推过地面井，第II水平井段将长期抽采采空区的瓦斯资源，如图1、图2所示。
一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法，该方法包括以下步骤：
S1：采动区倒“F”型地面井水平井段层位确定；
S2：采动区倒“F”型地面井水平井段平面位置确定；
S3：采动区倒“F”型地面井钻完井技术；
S4：采动区倒“F”型地面井瓦斯安全抽采控制。
所述步骤S1具体为：
在第I水平井段层位中，煤层开采的冒落带最大高度用下式计算：
式中：H为冒落带最大高度，单位为m；M为煤层采厚，单位为m；K为冒落岩石碎胀系数，单位为m；α为煤层倾角，单位为°；W为冒落过程中顶板的下沉值，单位为m；
根据计算的H值的高度，将H值分为等比例的和将第I水平井段布置于中间的内，对该区域的岩性进行分析，将第I水平井段布置于该区域内坚固性系数f值最大的岩层中；
在第II水平井段层位中，煤层开采的一般中硬岩层条件裂隙带高度用下式计算：
式中：Ha为裂隙带高度，单位为m；M为煤层采厚，单位为m；
根据计算的Ha值的高度，将Ha值分为等比例的和将第II水平井段布置于最上部的内，对该区域的岩性进行分析，将第II水平井段布置于该区域内坚固性系数f值最大的岩层中。
所述步骤S2具体为：
在第I水平井段中，结合覆岩裂隙场特征，将第I水平井段该井段布置于距回风巷a，L指工作面倾斜长度；
在第II水平井段中，第II水平井段布置于受覆岩扰动而保持较好稳定性的覆岩区域；经分析，将第II水平井段该井段布置于距回风巷b的区域内，L指工作面倾斜长度。
所述步骤S3具体为：
一开采用直径d1钻头钻进至h1深度，安设直径d2的地面井套管并固井；
二开采用直径d3钻头钻进至h2位置，然后通过造斜钻进至h3，再钻进通过耙点A1，然后一直钻进至耙点A2，继续向前直至完成第I水平井段，裸孔完井；
钻头返回h1深度，通过造斜钻进至h4，然后在斜弧形井段安设直径d4套管并固井，候凝结束；
再钻进通过耙点B1，继续钻进至耙点B2，继续向前直至完成第II水平井段，然后在第II水平井段安设筛管。
所述步骤S4具体为：
当采煤工作面距倒“F”型地面井水平井段末端70m时，通过地面负压泵进行试抽，若负压急剧上升，则停泵，待采煤工作面推进8m后，再进行负压泵进行试抽，以此循环，直至抽采负压稳定，抽瓦斯量稳定，则持续抽采；
所述地面井的井口安设控制阀门，进口安设防回火和防爆装置。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：采动区倒“F”型地面井水平井段层位确定；
S2：采动区倒“F”型地面井水平井段平面位置确定；
S3：采动区倒“F”型地面井钻完井技术；
S4：采动区倒“F”型地面井瓦斯安全抽采控制。
2.根据权利要求1所述的一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：
在第I水平井段层位中，煤层开采的冒落带最大高度用下式计算：
式中：H为冒落带最大高度，单位为m；M为煤层采厚，单位为m；K为冒落岩石碎胀系数，单位为m；α为煤层倾角，单位为°；W为冒落过程中顶板的下沉值，单位为m；
根据计算的H值的高度，将H值分为等比例的和将第I水平井段布置于中间的内，对该区域的岩性进行分析，将第I水平井段布置于该区域内坚固性系数f值最大的岩层中；
在第II水平井段层位中，煤层开采的一般中硬岩层条件裂隙带高度用下式计算：
式中：Ha为裂隙带高度，单位为m；M为煤层采厚，单位为m；
根据计算的Ha值的高度，将Ha值分为等比例的和将第II水平井段布置于最上部的内，对该区域的岩性进行分析，将第II水平井段布置于该区域内坚固性系数f值最大的岩层中。
3.根据权利要求1所述的一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法，其特征在于：所述步骤S2具体为：
在第I水平井段中，结合覆岩裂隙场特征，将第I水平井段该井段布置于距回风巷a，L指工作面倾斜长度；
在第II水平井段中，第II水平井段布置于受覆岩扰动而保持较好稳定性的覆岩区域；经分析，将第II水平井段该井段布置于距回风巷b的区域内，L指工作面倾斜长度。
4.根据权利要求1所述的一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法，其特征在于：所述步骤S3具体为：
一开采用直径d1钻头钻进至h1深度，安设直径d2的地面井套管并固井；
二开采用直径d3钻头钻进至h2位置，然后通过造斜钻进至h3，再钻进通过耙点A1，然后一直钻进至耙点A2，继续向前直至完成第I水平井段，裸孔完井；
钻头返回h1深度，通过造斜钻进至h4，然后在斜弧形井段安设直径d4套管并固井，候凝结束；
再钻进通过耙点B1，继续钻进至耙点B2，继续向前直至完成第II水平井段，然后在第II水平井段安设筛管。
5.根据权利要求1所述的一种采动区倒F型地面井瓦斯资源抽采的方法，其特征在于：所述步骤S4具体为：
当采煤工作面距倒“F”型地面井水平井段末端70m时，通过地面负压泵进行试抽，若负压急剧上升，则停泵，待采煤工作面推进8m后，再进行负压泵进行试抽，以此循环，直至抽采负压稳定，抽瓦斯量稳定，则持续抽采；
所述地面井的井口安设控制阀门，进口安设防回火和防爆装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811489186.6A CN109322696B (zh) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | 一种采动区倒f型地面井瓦斯资源抽采的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811489186.6A CN109322696B (zh) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | 一种采动区倒f型地面井瓦斯资源抽采的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109322696A true CN109322696A (zh) | 2019-02-12 |
| CN109322696B CN109322696B (zh) | 2020-04-14 |
Family
ID=65256867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811489186.6A Active CN109322696B (zh) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | 一种采动区倒f型地面井瓦斯资源抽采的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109322696B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112012785A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-01 | 中国矿业大学 | 覆岩隔离注浆充填过程中利用l型钻井抽采卸压瓦斯方法 |
| CN112145132A (zh) * | 2020-10-12 | 2020-12-29 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | 抽采相邻密闭采空区群煤层气的钻井方法 |
| CN113266413A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-08-17 | 山东科技大学 | 一种瓦斯抽采钻孔封堵装置及使用方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3743355A (en) * | 1971-10-12 | 1973-07-03 | Exxon Production Research Co | Method of withdrawing hazardous gases from subterranean formations |
| CN102661167A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-09-12 | 中国矿业大学 | 被保护层底板上向梳状钻孔瓦斯抽采方法 |
| CN104481579A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-01 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 采动区地面“l”型顶板水平井施工方法 |
-
2018
- 2018-12-06 CN CN201811489186.6A patent/CN109322696B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3743355A (en) * | 1971-10-12 | 1973-07-03 | Exxon Production Research Co | Method of withdrawing hazardous gases from subterranean formations |
| CN102661167A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-09-12 | 中国矿业大学 | 被保护层底板上向梳状钻孔瓦斯抽采方法 |
| CN104481579A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-01 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 采动区地面“l”型顶板水平井施工方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王向东等: "高瓦斯煤层群水平井立体抽采模型探讨", 《山西焦煤科技》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112012785A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-01 | 中国矿业大学 | 覆岩隔离注浆充填过程中利用l型钻井抽采卸压瓦斯方法 |
| CN112012785B (zh) * | 2020-09-11 | 2022-02-08 | 中国矿业大学 | 覆岩隔离注浆充填过程中利用l型钻井抽采卸压瓦斯方法 |
| CN112145132A (zh) * | 2020-10-12 | 2020-12-29 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | 抽采相邻密闭采空区群煤层气的钻井方法 |
| CN113266413A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-08-17 | 山东科技大学 | 一种瓦斯抽采钻孔封堵装置及使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109322696B (zh) | 2020-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103758559B (zh) | 沿空留巷y型通风高位回风巷钻孔抽采瓦斯方法 | |
| CN106437662A (zh) | 一种适用于深层页岩气水平井的混合暂堵体积压裂方法 | |
| CN109322696A (zh) | 一种采动区倒f型地面井瓦斯资源抽采的方法 | |
| CN110242301A (zh) | 一种顶板含水层两步骤注浆改性保水采煤方法 | |
| CN102979498B (zh) | 一种煤层气多分支水平井*** | |
| CN109667562B (zh) | 采动体瓦斯井上下联合全域抽采方法 | |
| CN107448214B (zh) | 大型地质构造裂隙煤岩体超深孔高压两巷预注浆方法 | |
| CN102392677A (zh) | 煤层气储盖层立体缝网改造增透技术 | |
| CN104131831A (zh) | 一种煤层气井上下立体联合抽采方法 | |
| CN109630088A (zh) | 一种高位钻孔布置位置的确定方法 | |
| RU2526937C1 (ru) | Способ разработки низкопроницаемой нефтяной залежи | |
| CN108301866B (zh) | 近距离煤层群开采邻近层卸压瓦斯定向钻孔阻截抽采方法 | |
| CN102080518A (zh) | 煤层顶板复杂分支井抽采瓦斯方法 | |
| CN111042791A (zh) | 低透气煤层群井上下联合煤与煤层气共采方法 | |
| CN108894813B (zh) | 井下钻井、地面压裂和井下抽采相结合的瓦斯消突方法 | |
| CN105134286B (zh) | L型井采空区瓦斯抽采方法 | |
| 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 | |
| CN109236297A (zh) | 裂充结合上行复采刀柱残采区遗留煤层的采煤方法 | |
| CN112240221B (zh) | 一种基于定向长钻孔的瓦斯抽采方法 | |
| CN106907152B (zh) | 一种土型注浆钻孔布置及注浆方法 | |
| CN108549780B (zh) | 浅埋深空留巷道充填体的载荷估算方法 | |
| CN108894728A (zh) | 一种瓦斯抽采定向长钻孔组及定向长钻孔的施工方法 | |
| CN108457634A (zh) | 页岩水平井切割压裂方法及磨料射流切割工具 | |
| CN106014345A (zh) | 一种下部垮落法开采形成的复合老空区煤层气的抽采方法 | |
| CN106869934B (zh) | 一种适用于倾斜煤层的注浆开采方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |