煤层气井上下立体联合抽采新模式

通过研究煤层气井上下联合抽采的理论、方法和现场试验,根据井上下煤层气抽采理论及煤炭开采后形成的"三带"(冒落带、裂隙带和弯曲下沉带)特征,提出了煤层气井上下立体联合抽采新模式:在裂隙带与弯曲下沉带之间的过渡区域采用水平井和直井对接,水平井段适当靠近回采工作面回风巷一侧;采用200 mm以上的大直径抽采管径,利用分段密封和梯度负压抽采技术,在煤炭开采不同阶段,选用不同抽采井进行煤层气抽采。该模式在煤炭回采后,时间上可实现不同区域的同步抽采,空间上可实现不同区域的立体式抽采,同时可抽采煤层顶板页岩气或致密砂岩气,实现了不同类型气体的联合抽采和"一井多用"。     

我国煤矿区煤层气井上下联合抽采研究进展

煤矿区井上下联合抽采是煤层气开发的重要形式。首先,介绍了井上下联合抽采的技术内涵和实现方式,分析了井上下联合抽采发展现状及存在的问题,包括煤层气井上下开发方式和施工技术的联合,施工技术的联合又分为条带式井上下联合、地面井与井下长钻孔连通压裂联合、立体压裂联合、顶板压裂联合、井/孔对接联合。随后,针对煤层气井上下联合抽采需求及存在的问题,研究了地面直井与井下近水平钻孔联合抽采煤层气技术,实现了抽采通道和抽采工艺的联合。最后,对井上下联合抽采技术发展进行了展望。     

煤层气(煤矿瓦斯)抽采技术发展现状及趋势

本文简述了煤层气(煤矿瓦斯)抽采技术的发展历程,重点介绍了以井上下联合抽采技术、三区联动立体抽采技术、煤与瓦斯共采技术为代表的当前新兴的煤层气抽采技术,认为未来地面抽采、井下抽采和煤炭开采相结合的瓦斯抽采技术模式将会大力发展。     

中国煤炭学会2013年高层学术论坛

《煤与瓦斯共采理论与关键技术》——中国工程院院士、淮南矿业集团副总经理袁亮 我国煤矿瓦斯地质赋存条件复杂,就瓦斯而言仅靠地面煤层气开采技术不能解决大部分矿区瓦斯治理难题,遏制不了瓦斯事故的发生,必须坚持“两条腿走路”,把瓦斯作为资源,在开采煤炭的同时建立井上下瓦斯抽采系统,把瓦斯集中“抽采”至地面,变害为宝加以利用,即煤矿区井上下瓦斯抽采与地面煤层气开发相结合、采煤采气一体化的技术路线。     

井上下联合抽采瓦斯技术浅析

井上下联合抽采瓦斯是一项煤矿瓦斯治理的新技术,具有减少煤矿瓦斯灾害和节约利用资源的优点。本文介绍了地面、煤矿井下以及井上下联合抽采瓦斯技术,对各种抽采瓦斯的方法进行了简要的论述。井上下联合抽采瓦斯的应用结果表明:采用地面压裂和井下联合抽采技术,克服了低渗煤层地面压裂效果差的缺陷,降低了抽采成本和瓦斯治理费用,为中小煤矿瓦斯抽采和区域治理提供了有效手段,同时释放了突出矿井产能。因此,具有一定的综合效益,是煤炭与煤层气开发的发展趋势。     

基于井上下联合抽采的三区联动瓦斯综合治理模式

为解决近距离突出煤层群开采过程中瓦斯超限及煤与瓦斯突出隐患,通过建立瓦斯治理的时空坐标系,系统分析井上、井下抽采技术的时空分布特征及其约束条件,进而揭示煤炭开采三区的井上下联合抽采的时空转换机制;基于沙曲矿近距离煤层群开采特点,在规划区大范围采用三类地面井,实现煤层气的规模化预抽,在开拓区和生产区首次实施了多分支水平井与千米钻孔定向对接高效抽采、大孔径定向长钻孔立体式抽采等关键技术,通过井上、下抽采方法优选集成,结合煤层气综合利用,形成了沙曲瓦斯综合治理模式与配套技术体系。经过实践验证,推行"沙曲模式"可实现采掘工作面瓦斯零超限,基本消除各煤层突出危险性,保证矿井安全高效生产,结合瓦斯综合利用可产生显著经济和社会效益。     

对江南煤矿井上下立体化抽采工艺分析

为了解决对江南煤矿“先抽后建”以及煤与煤层气协调开发的问题,根据对江南煤矿采掘部署以及首采煤层M78煤体结构好、气含量高、渗透性较好的特点,对首采面提出了地面水平井和丛式井相结合的方式进行高效地面预抽瓦斯,而对较晚开采的备用面和准备面采用丛式井地面预抽方式。模拟显示,地面抽采5年后,首采面M78煤层瓦斯有了大幅度降低,最高降低幅度超过50%。在地面预抽后井下采用底板排水巷定向长钻孔抽采技术,实现井上下立体化抽采。该工艺降低了煤矿瓦斯治理投资,提高了煤炭安全生产的效率,同时可充分有效地利用煤层气资源。     

晋煤集团高突矿井的瓦斯抽采及利用

介绍了晋煤集团煤层气(瓦斯)的治理理念和治理模式,阐述了应用"采煤采气一体化"、"三级瓦斯治理模式"及相配套的治理手段,重点叙述了晋煤集团在煤层气抽采领域的高效转化及应用效果,开创了煤层气抽采利用的新局面,为其它煤炭企业集团的煤层气利用提供了借鉴思路。     

晋煤集团地面煤层气“L”型抽采技术成功投运

正日前,晋煤集团地面煤层气"L"型抽采技术在一座高瓦斯矿井成功投运,抽采瓦斯浓度最高可达96%,纯量最高达19.5m3/分。近年来,晋煤集团大力推行井上下联合抽采模式,寺河矿为晋煤集团高瓦斯矿井之一,现在每年瓦斯抽采量可突破5亿m3,居全国单井瓦斯抽采     

强突出煤层群储层联合改造技术

强突出煤层瓦斯压力大,瓦斯含量高,突出灾害严重。传统的预抽瓦斯和保护层开采技术直接作用于强突出煤层存在较大的困难,因此采用理论分析和现场工程实践相结合的研究方法,提出了井上下联合采动卸压储层改造技术,即根据安全性和经济性的原则确定首采层,利用地面钻井改造首采层,抽采首采层的瓦斯,消除首采层开采的危险性。首采层开采过程中,利用原来的地面钻井抽采强突出煤层的采动卸压瓦斯,消除其突出危险性。该方法使现有的矿井瓦斯抽采方法和地面煤层气方法有效的结合,实现煤和瓦斯资源的安全高效开采。     

高突煤层保护层瓦斯综合治理技术

高突煤层作为保护层开采时,其邻近层的瓦斯涌出量很大,上下邻近煤层的卸压瓦斯将大量涌入开采煤层及采空区,严重威胁保护层工作面的安全与生产。文章详细介绍了综合治理C15,B9b邻近煤层的卸压瓦斯技术。     

突出危险采煤工作面综合防突技术

阳泉煤业集团有限责任公司新景矿3#煤层属于煤与瓦斯突出煤层,采用工作面放震动炮、落煤炮等诱导煤与瓦斯突出措施,既不安全,又严重影响了回采工作面生产效率。通过采用工作面应力衰减段实施浅孔注水水力挤出,以及工作面进风巷打本煤层预抽瓦斯钻孔,在应力峰值段实施瓦斯抽放的综合防突技术,较好地消除了工作面突出危险性,提高了单产,实现了安全回采。     

井田地质构造对煤层瓦斯赋存控制作用的研究

阳煤集团新景矿在3#煤层采掘时频繁发生煤与瓦斯突、喷出现象,严重威胁着矿井安全生产和3#煤层的正常开采。论文基于地质构造影响煤层瓦斯赋存的原理,分析地质构造对煤层瓦斯、煤体结构及瓦斯突、喷出的控制作用,为防治矿井瓦斯灾害,保障煤矿安全生产提供地质基础。     

薄煤层保护层无煤柱煤与瓦斯共采技术研究

针对沙曲矿北翼高瓦斯近距离煤层群安全高效开采的问题,运用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了薄煤层上保护层开采的覆岩裂隙分布与演化、卸压机理及采空区瓦斯运移积聚规律,并结合北翼2#薄煤层22201首采保护层工作面的实际情况,介绍了2#薄煤层上保护层无煤柱巷旁充填技术,确定了留巷墙体埋管瓦斯抽采技术参数。现场试验结果表明,采用2#薄煤层上保护层无煤柱煤与瓦斯共采技术,实现了下邻近高瓦斯煤层群的全面卸压,形成了工作面Y型通风系统,大大减少采空区瓦斯涌入工作面,有利于高瓦斯突出危险性煤层群的安全高效回采。     

复杂地质条件下高瓦斯近距离突出煤层群煤与瓦斯共采技术

针对贵州西部复杂地质条件下瓦斯含量高、透气性低以及近距离突出煤层群开采等特点,应用煤与瓦斯共采理念,提出了保护层开采结合高抽巷及巷内穿层钻孔抽采卸压瓦斯方案,构建了突出煤层群的煤与瓦斯共采技术体系,有效解决了突出煤层群开采的煤与瓦斯突出及瓦斯超限的难题,为安全高效生产创造了条件,实现了煤与瓦斯安全高效共采。     

吉克煤矿首采工作面预抽煤层瓦斯效果评价

以MT/T1037-2007为依据,采用煤层残余瓦斯压力指标对吉克煤矿首采工作面消突措施效果进行了评价,并辅以工作面瓦斯抽排率进行验证,结果表明,区域预抽煤层瓦斯防突措施有效。     

采动条件下煤层群瓦斯预抽技术

我国多数煤矿属于高瓦斯煤层群开采,瓦斯成为威胁矿井安全生产的主要灾害之一,只有采取适当的方法对煤层群的瓦斯进行先期的有效预抽,才能够实现煤炭安全高效开采,该文主要介绍了采动条件下煤层群瓦斯预抽放技术。     

南山矿盆底区南翼15~#层一分段瓦斯综合治理

通过南山煤矿盆底区南翼15#层一分段综放工作面生产实践,总结了特厚煤层综放开采过程中瓦斯综合治理办法。特厚煤层通过采前预抽瓦斯及边采边抽瓦斯,达到一次采全高,减少了掘进工程量,提高了煤炭生产的经济效益。     

云盖山煤矿瓦斯抽采效果考察

随着矿井开采深度的增加和开采强度的增大,煤与瓦斯突出问题越来越严重,煤层瓦斯压力、瓦斯含量、地应力加大致使突出矿井的突出危险性越来越严重,突出频率增加,突出强度增大,大型、特大型突出所占比例越来越大,煤与瓦斯突出已成为严重威胁矿井安全生产的主要问题之一。目前不具备保护层开采条件的煤层,井下钻孔预抽瓦斯是防治煤与瓦斯突出的主要手段之一,钻孔瓦斯抽采效果与煤层瓦斯含量、透气性系数、抽采钻孔直径及负压、抽采目的和时间等因素有关。针对云盖山煤矿在瓦斯治理中采用的不同瓦斯治理钻孔,结合矿井实际生产条件和不同瓦斯治理钻孔的有效抽放半径的现场测试结果,对不同瓦斯治理钻孔的瓦斯抽采效果进行考察,验证了不同瓦斯治理钻孔的有效抽放半径等技术参数。     

崔庙煤矿瓦斯赋存主要影响因素及突出危险性分析

为研究地质因素对煤层瓦斯赋存的影响,通过收集崔庙煤矿现场勘测数据并进行整理研究,基于地质构造,煤层厚度,煤体强度,煤层围岩及埋深对瓦斯赋存的影响的重要性,提出了影响其主采煤层二1煤层瓦斯赋存的主要因素,研究结果表明:煤层埋深为其主要影响因素,而地质构造也具有重要影响。