湖南煤层气地面钻井抽采技术展望

在煤层气地面抽采技术日趋成熟的今天,湖南高瓦斯煤矿因"先抽后掘、先抽后采"生产停滞不前。将矿井瓦斯作为一种洁净能源开发利用,既解决了制约煤矿生产的安全问题,又为社会提供了新的能源。文章从煤层气生成、储存理论及抽采技术的发展入手,探讨了科学理论与具体实际的有机统一,以省内高瓦斯矿区煤层气开发利用为目的,以求煤层气地面抽采技术有一个新的提高,以加速湖南煤炭工业的发展。     

山西将建立体化瓦斯抽采模式

<正>8月10日,山西省政府决定在全省煤矿实施瓦斯抽采全覆盖工程。煤炭规划区实行"先抽后建",在煤层瓦斯含量大于16m3/t的煤炭规划区,采取地面先打钻井抽采瓦斯,待煤层瓦斯含量降到16m3/t以下,再建煤矿;煤炭准备区实行"先抽后掘",在煤层瓦斯含量为8—16m3/t的煤炭准备区,采取合作或调整煤层气矿业权范围等方式,加大抽采力度,优先保证煤     

井筒揭煤区域的地面瓦斯抽采防突技术研究

为保障新建突出矿井揭煤安全,提高地面瓦斯抽采井的抽采消突效果,对官寨煤矿瓦斯抽采井井型选择、瓦斯抽采工艺和技术、抽采效果预测等方面开展研究。结果表明:在地质构造复杂地区进行地面瓦斯抽采时,由于断层发育、煤层赋存不稳定,不宜施工水平井,采用垂直井和定向井更具有针对性和适用性;对具有突出危险性的煤层20 m范围进行射孔,并采用"泵送桥塞分段压裂"进行水力压裂改造,压裂完成后,对改造煤层进行合层抽采,抽采效果较好。工程实践表明,采用地面瓦斯抽采井进行瓦斯抽采能有效降低煤与瓦斯突出危险性,保障井筒安全施工。     

基于煤层气与煤炭协调开发的地面抽采工程部署关键技术进展

煤矿区煤层气地面抽采具有煤炭安全开采效率高、清洁利用煤层气资源和减少瓦斯大气排放的多重效应,其煤层气产量多年来占了全国总量的主要比例。“十一五”至“十三五”期间,依托国家油气重大专项,基于煤层气与煤炭协调开发的指导理念,研究了煤矿区地面煤层气抽采工程部署的特点及存在问题,按照受煤炭采动影响与否将煤矿区煤层气地面抽采分为预抽和采动抽采2种类型,在对两种抽采类型的抽采对象、可抽采时间和空间特征研究基础上,分别总结形成了煤层气地面预抽和采动抽采的工程部署方法体系。结合原始条件下煤层气开发模拟技术现状分析,梳理了煤矿区煤层气地面预抽模拟技术体系;在采动抽采技术特点及关键储层参数变化规律的研究基础上,基于渗透性控制气体运移规律的认识,提出了采动抽采效果预测模拟方法。根据煤矿区地面抽采具有安全效应特征,提出了煤矿区地面煤层气抽采间接经济效益的评价指标,即地面抽采前矿井瓦斯灾害治理费用与地面抽采后矿井瓦斯灾害治理费用的差值,并建立了包含预抽和采动抽采的比较全面的地面煤层气抽采工程经济性评价方法。煤矿区地面抽采工程部署及相关技术是预判煤矿区地面煤层气低成本高回报效果、煤层气与煤炭资源协调开发的关键手段...     

基于项目经济评价的煤矿区煤层气开发方案优选

基于我国煤矿区煤层气地面开发项目的 特点,响应国家关于"加快煤层气勘探开发一体化"和矿井"先抽后建"的号召,在玉溪煤矿一采区11个工作面完成地面煤层气抽采井的工作部署,设计了两种不同的煤层气开发方案,并采用项目经济评价的方法,从财务的角度分析两种方案的盈利能力.评价结果表明:方案一和方案二税后财务内部收益率分别为8.9...     

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。     

“深部煤层瓦斯精准抽采”专题客座主编致读者

-正党中央、国务院历来高度重视煤矿瓦斯防治工作,近些年相继出台了《煤矿瓦斯治理与利用实施意见的通知》《关于加强煤矿瓦斯先抽后采工作的指导意见》《强化煤矿瓦斯防治十条规定》《关于"十三五"期间煤层气(瓦斯)开发利用补贴标准的通知》等系列文件,构建完善了煤矿瓦斯抽采防治政策体系。2020     

六盘水地区大河边向斜煤层气多分支水平井钻井工艺研究

贵州省六盘水煤田煤矿瓦斯灾害极为严重,"先抽后建"方案是以煤层气地面井抽采技术为瓦斯治理措施。以大河边向斜地区为研究对象,在分析该区地质背景、煤储层参数基础上,借鉴已施工煤层气井的经验,为解决11~#煤层P41108运巷瓦斯突出问题优化设计适合该区地质条件的煤层气多分支水平井钻井工艺技术。主要从2个方面进行研究:井身类型选型、轨迹设计。本次设计为今后煤层气多分支水平井实施提供了一定的技术参考。     

煤矿瓦斯治理“先抽后采”浅析

我国煤矿中高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井占比较大,在煤矿瓦斯治理过程中需要坚持"先抽后采"的原则,从根本上避免安全事故的发生。本文对煤矿瓦斯治理"先抽后采"现状进行分析,并阐述煤矿瓦斯治理"先抽后采"方法的具体应用。     

煤矿区煤层气井地面抽采技术及应用

为了实现煤矿区煤层气资源合理利用,为煤矿生产提供安全的瓦斯环境,基于煤炭开发时空接替规律,探讨了适合晋城煤矿区煤层气与煤炭协调开发的一体化模式。煤层气企业在煤炭规划区或准备区进行采前预抽,在钻井、射孔、压裂、排采和集输等方面形成了一套适合晋城煤矿区高阶煤煤层气地面抽采的成熟工艺,煤层气企业在获得经济利益的同时提高了煤田勘探开发程度、降低了煤矿瓦斯突出风险。指出了煤层气地面抽采存在政策激励疲软、产能到位率低、矿权重叠矛盾等问题。晋城煤矿区煤层气地面抽采技术为其他煤矿区提供了技术思路。     

水压爆破技术的应用

以中平能化集团公司平煤股份十二矿的煤层地质条件为例,分析了水压爆破防突措施的原理、具体实施方案及有效性,为煤矿深部煤巷掘进过程中防突课题的研究,提供了一种新的煤与瓦斯突出防治技术,所形成较系统的观点和研究方法,将在深部矿井瓦斯灾害防治、低透气性煤层和煤层气资源高效开采等领域得到广泛应用,具有显著的经济效益和社会效益。     

临涣煤矿瓦斯防治技术研究

根据临涣煤矿六采区1061工作面的实际地质与开采技术条件,在综合分析和研究的基础上,制定了1061工作面回采期间的瓦斯治理技术方案,其方案总体架构是构建“风排瓦斯+综合抽采瓦斯（地面井+高位钻孔+上向拦截钻孔+采空区埋管）”技术体系。六采区瓦斯治理技术方案的实施,确保了六采区回采期间采掘工作面的瓦斯浓度在《煤矿安全规程》规定的临界指标内,实现了1061工作面的瓦斯治理目标,确保了安全生产。     

基于地质分析和数值模拟的煤矿区煤层气规模开发可行性研究——以官寨井田为例

为了研究煤矿区煤层气规模开发的可行性,指导该技术在煤矿区煤层气资源开发以及瓦斯治理方面的应用,文章首先以地质条件分析为基础,对官寨矿区的煤层气资源进行了评价,结果显示井田内煤层气地质条件和储层条件均相对优越,不仅煤层气储量丰富,而且气成分以CH-4为主。然后利用储层模拟软件对单井产气量进行预测,结果显示气井产量较高,连续排采15年单井平均气产量为932.00 m3/d,4号和9号煤层瓦斯含量下降33.93%和33.33%。综合分析认为官寨井田煤层气规模开发具有较好的开发潜力和安全效益。所以将地质条件分析、资源潜力评价与产能预测相结合,是一套实用性较强的煤矿区煤层气规模开发可行性研究方法。     

阳泉矿区煤层气（煤矿瓦斯）开发利用现状及展望

在现场调研、资料收集和分析整理的基础上,阐述了阳泉矿区煤层气资源分布及赋存特征,分析了地面煤层气开发利用现状、煤矿瓦斯抽采及综合利用情况,指出了煤层气（煤矿瓦斯）开发利用的有利条件和面临的问题。结果显示,阳泉矿区煤层气资源丰富,集输利用基础设施比较完善,但存在地质基础研究相对薄弱,煤层气开发技术适应性不强,单井产量总体较低等问题;煤矿瓦斯抽采利用规模虽大,但瓦斯总体浓度不高,利用率低。为了加快阳泉矿区煤层气产业发展,建议增加煤层气勘探投入,提高探明程度,积极开展煤层气（煤矿瓦斯）高效开发利用的关键技术研发,各级政府应加强政策扶持,并为煤层气开发利用科研攻关提供专项资金支持。      

The control of coal mine gas and coordinated exploitation of coal bed methane in China

Based on the characteristics of the coalfield geology and the distribution of coal bed methane (CBM) in China, the geological conditions for exploiting the CBM and draining the coal mine gas were analyzed, as well as the characteristics of CBM production. By comparing the current situation of CBM exploitation in China with that in the United States, the current technology and characteristics of the CBM exploitation in China were summarized and the major technical problems of coal mine gas control and CBM exploitation analyzed. It was emphasized that the CBM exploitation in China should adopt the coal mine gas drainage method coordinated with coal mine exploitation as the main model. It was proposed that coal mine gas control should be coordinated with coal mine gas exploitation. The technical countermeasure should be integrating the exploitation of coal and CBM and draining gas before coal mining.     

我国深部煤与瓦斯共采战略思考

我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家之一,煤炭资源禀赋与长期的旺盛需求导致我国煤炭开发以每年10~25 m的速度快速向深部转移,深部煤炭开采面临的瓦斯问题更加严峻,从安全、能源、环保3个方面考虑,都需要加大深部煤层煤与瓦斯共采力度。分析了我国深部煤层煤与瓦斯共采现状与面临的问题,指出了我国深部煤层煤与瓦斯共采发展对策,认为我国深部煤层应坚持地面和井下相结合的"两条腿走路"的煤与瓦斯共采模式,从基础理论研究、关键技术及装备研发、示范工程建设、政策扶持等方面提高深部煤层煤与瓦斯共采技术整体水平。     

保德煤矿瓦斯储层特征及主控因素研究

保德煤矿位于鄂尔多斯盆地东缘,煤层气资源较为丰富。在矿区深部区域存在高瓦斯风险,目前煤矿井下治理瓦斯方法不能很好适应生产需要,对安全生产造成一定影响。为了解决高瓦斯风险,需要进一步探索新的高效快速治理办法,地面治理瓦斯是其中一种方法。为了验证该方法的有效性,对该区进行了瓦斯地质勘查和地质分析研究;通过获取的现场和试验数据,结合煤矿已有资料,对矿区主力煤层8号和11号煤的储层特征展开研究,分析控制瓦斯富集的主要因素,认为该区煤层分布稳定,构造简单,封盖条件较好,瓦斯含量高于煤矿安全指标,煤层渗透率较高,属于低压储层,在深部形成瓦斯富集区,具备开展地面瓦斯治理的条件。     

山西省煤矿瓦斯气象预报预警信息系统设计与实现

瓦斯爆炸是煤矿生产中的恶性事故,它不仅严重影响煤炭工业的正常生产,更造成巨大的生命财产损失。煤矿井下瓦斯爆炸与井上天气变化关系密切,本文根据山西省晋中市1995~2009年煤矿重特大瓦斯爆炸事故发生时的瓦斯浓度与气象影响因子数据和2009年7月20日到2011年3月10日11个中型煤矿井下逐日、逐小时瓦斯浓度监测资与气象资料,利用统计学的方法,确定了煤矿瓦斯的主要气象诱因为前一日风向风速的变化、前1~2日气温变化和前2日气压变化,建立了煤矿瓦斯浓度与影响因子的关系模型,构建了山西省煤矿瓦斯气象预报预警系统,建立了井下自然通风区瓦斯积聚的预报模式,可提前预报煤矿瓦斯浓度变化趋势,警示煤矿管理人员及时加大通风,搞好预防措施,避免事故发生,创建了气象为煤矿安全服务的新模式。     

煤矿瓦斯抽采监控智能评价管理系统的设计和构建

通过对煤矿抽采系统结构、抽采工作日常管理结构以及抽放评价方法的研究,建立了一套集抽放数据实时监控、抽放日常信息管理、抽放效果评价为一体的煤矿瓦斯抽采监控智能评价系统,具备实时性好、访问灵活便捷、自动化智能化程度高、分析结果准确可靠的特点,为抽采数据在线监控、抽采日常信息规范化、精细化管理以及抽放辅助决策提供了综合解决方案,为煤矿瓦斯抽采工作提供了技术支持和保障,有效提高了瓦斯抽采工作的效率。