地面钻井抽采瓦斯的技术研究和发展.pdfVIP

32 能源技术与管理 2011 年第2 期 doi:10.3969/j.issn.1672- 9943.2011.02.012 地面钻井抽采瓦斯的技术研究和发展 周昀涵 （中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州221 008） ［摘 要］为了提高瓦斯抽采量和节约井下瓦斯抽采时间，地面瓦斯抽采的研究不仅为瓦斯 抽采方法提供了一种新的途径，同时也为矿井井下通风与抽采减轻了负担，在消除 隐患的前提下，也提高了矿井生产能力。简要论述了国内外地面钻井的研究现状， 列举了我国实施地面钻井抽采的成果，从自然可观因素和技术因素两个方面说明 了影响地面钻井瓦斯抽采的各种因素，分析了地面钻井抽采的三个过程：在预抽采 前，为了提高抽采效果，提供了增加煤层透气性的方法措施；分析了卸压抽采与采 空区抽采瓦斯阶段的关键技术点。总结了地面瓦斯抽采的三个过程，得出“一井三 用”综合抽采瓦斯方法的重要性，在“一井三用”的基础上总结出大直径地面钻孔抽 采瓦斯是未来研究地面钻井的方向。 ［关键词］地面钻井；一井三用；大直径钻孔 + ［中图分类号］TD712 .6 ［文献标识码］B ［文章编号］1672-9943(2011)02-0032-03 面钻孔抽采瓦斯是目前世界上主要产煤国对煤层 0 引 言 甲烷资源开发利用的主要方法。美国自20 世纪 井下瓦斯抽采技术及其方法在国内外逐渐成 70 年代初首先利用地面钻孔的方法开发煤层气 熟，已形成系统。地面钻井抽采瓦斯是在不影响工 资源获得成功；澳大利亚广泛应用地面采空区垂 作面回采的情况下进行的，所以对地面钻孔抽采 直钻孔抽采技术；德国1992 年开始应用地面钻孔 瓦斯的研究是非常必要的，在现代化机械采煤的 技术开发鲁尔煤田的煤层气；英国煤层渗透率低， 速度加快，井下瓦斯抽采很难达到预期的目标情 目前正在研究低渗透率瓦斯的开发技术。其中美 况下，从地面远距离钻井预抽瓦斯可以解决井下 国和前苏联等对地面钻孔抽采被保护层煤层卸压 工作面瓦斯超限。还能最大量的利用瓦斯。 瓦斯的抽采系统进行比较深入的研究，在抽采方 ［ ］ 1 面和参数方面都取得了有参考价值的成果 。 1 地面钻井瓦斯抽采国内外研究现状 2 影响地面钻井抽采瓦斯量以及抽采时 地面钻井工程是煤矿瓦斯抽采工程领域中的 间的因素 有效方法之一，为了充分利用钻井的抽采功能，更 多的抽采瓦斯、有效地减轻井下工作面的瓦斯超 2.1 自然客观因素 限的压力，很多时候地面钻井要“一井三用”，即采 影响抽放瓦斯的自然客观因素主要包括矿井 前预抽、采动抽采和采空区抽采，这样地面钻井就 瓦斯储量和煤层的透气性系数。 要经过工作面推过地面钻井阶段的岩层剧烈移 （1）矿井瓦斯储量是矿井开采过程中能够向 动、采场应力剧烈变化的阶段，这也造成了许多地 矿井排放的瓦斯量。主要取决于煤