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贵州煤矿区煤层气(瓦斯)高效抽采关键技术
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作者 易旺 梁龙军 +7 位作者 颜利冲 颜智华 陈捷 高为 娄毅 阳富芹 胡海洋 朱家伟 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第3期340-355,共16页
在“双碳”目标背景下,如何解决煤矿区高瓦斯矿井瓦斯超限频发及煤层气地面高效抽采难题,就必须想办法实现煤与煤层气2种资源的高效协同开发。依托国家“十三五”和“十四五”科技重大专项持续攻关,紧密结合贵州煤矿“四区”实际,研究... 在“双碳”目标背景下,如何解决煤矿区高瓦斯矿井瓦斯超限频发及煤层气地面高效抽采难题,就必须想办法实现煤与煤层气2种资源的高效协同开发。依托国家“十三五”和“十四五”科技重大专项持续攻关,紧密结合贵州煤矿“四区”实际,研究探索以煤矿全矿区、全甜点煤层、全时段的煤层气(瓦斯)“四区”联动高效立体抽采模式和技术体系。受煤矿区特殊地质条件的影响,其煤层气抽采及瓦斯治理方式较传统的煤层气开发及井下瓦斯治理技术存在一定差异,特别是在煤矿采空区,当煤层采空后,由于地应力的采后释放与重新分布,在倾向上形成5个应力场,导致临近区域上覆地层会受到不同程度影响,这对煤层气地面开发或瓦斯超前治理带来了新的挑战。现以贵州盘江矿区山脚树矿为例,为实现多薄煤层群发育条件下煤矿“四区”煤层气及卸压瓦斯的高效抽采,基于煤矿区采空、采动、原位地层应力分布及时空错位等特点,采用“一区一策”。创新探索出具有如下贵州特色的煤矿区“四区”联动井上下立体联合高效抽采技术:①通过在采空区布设多功能抽采直井或小斜度定向井,在贵州地区首次实现对采空区上覆煤岩层卸压瓦斯及下伏甜点煤层煤层气高效抽采及开发;②在生产区利用时空错位的特点,针对上保护层开采首采煤层采用“煤层气井+卸压井+井下钻孔”多方式抽采模式,在实现煤层气(瓦斯)井上下立体联合抽采的目的同时也有效解决了贵州煤层群发育条件下采煤过程中多源瓦斯涌入采煤巷及上隅角瓦斯易聚集的难题;③在准备区及规划区,结合两区地形及地质特点,采用水平井“井工厂”+“两俩对错”叠置布井模式,实现了全区域在平面上超前预抽甜点煤层煤层气及后续采动过程中上覆多煤岩层卸压瓦斯的高效抽采,同时以期实现“以井代巷”的目标;④针对研究区多薄煤层群发育及采动后上覆地层“三带”发育特点,由于“四区”角色的不断转变,将先期布设在生产区或准备区的地面煤层气井,采用“桥塞底封+选层射孔”工艺,创新井型结构“变身”技术来实现“一井多用”的目的;真正实现煤层气(瓦斯)井地联合高效协同抽采与利用,也为贵州地区多薄煤层群发育条件下的煤矿区瓦斯治理提供新的技术思路及积累了宝贵的工程经验。 展开更多
关键词 煤矿区 煤层气(瓦斯) 四区 水平井 一井多用
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煤矿区煤层气分段压裂水平井辅助消突效果评价方法及应用
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作者 降文萍 张群 吴静 《煤炭工程》 北大核心 2025年第4期138-144,共7页
针对煤层气分段压裂水平井技术在煤矿区的应用逐渐增多这一情况,以及当前研究主要集中在技术适应性和工艺前端的现状,开展了该技术在煤矿区抽采效果评价指标与评价方法的研究工作。揭示了煤层气分段压裂水平井产气效果的主要地质影响因... 针对煤层气分段压裂水平井技术在煤矿区的应用逐渐增多这一情况,以及当前研究主要集中在技术适应性和工艺前端的现状,开展了该技术在煤矿区抽采效果评价指标与评价方法的研究工作。揭示了煤层气分段压裂水平井产气效果的主要地质影响因素之后,确定该技术对煤矿瓦斯抽采的辅助消突评价指标为剩余最大气含量和剩余最大储层压力;结合煤矿瓦斯防治要求,确定该技术的辅助消突评价单元为水平段长度及其两侧各15~20 m的控制范围;并依据地面井抽采前后煤层气含量与储层压力的变化情况,将辅助消突效果划分为好、中、差三个级别。此外,综合考虑煤层气分段压裂水平井抽采效果特殊性以及其不同评价方法的特点,提出了预测模拟与钻孔检测相结合的综合评价方法,并将该方法应用于淮南矿区CBM01井,分析评价了该井排采至415 d、829 d时的辅助消突效果。研究表明,所建立的评价指标及评价方法具有较好的实用性,同时进一步证明了煤层气分段压裂水平井是煤矿区瓦斯防治与消突的高效方式。 展开更多
关键词 煤层气(瓦斯) 分段压裂水平井 辅助消突效果 瓦斯防治
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“深部煤层瓦斯精准抽采”专题客座主编致读者 被引量:1
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作者 李树刚 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期F0002-F0002,I0001,共2页
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... 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。 展开更多
关键词 煤矿瓦斯防治 深部煤层 先抽后采 煤矿瓦斯治理 煤矿瓦斯抽采 补贴标准 防治政策 煤层气(瓦斯)
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绿色开采框架体系的煤与瓦斯共采技术 被引量:7
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作者 倪玉安 郭继圣 《煤炭工程》 北大核心 2014年第10期50-53,共4页
文章对绿色开采框架体系的煤与瓦斯共采技术从内涵和形式上进行了诠释,指出抽采高浓度瓦斯是推进煤与瓦斯共采技术工业化进程的重要因素,并以淮南为研究基地,对高浓度瓦斯赋存规律及抽采高浓度瓦斯关键技术进行总结,强调合理的生产布局... 文章对绿色开采框架体系的煤与瓦斯共采技术从内涵和形式上进行了诠释,指出抽采高浓度瓦斯是推进煤与瓦斯共采技术工业化进程的重要因素,并以淮南为研究基地,对高浓度瓦斯赋存规律及抽采高浓度瓦斯关键技术进行总结,强调合理的生产布局与抽采系统是煤与瓦斯共采技术实现的重要保障。 展开更多
关键词 绿色开采 煤与煤层气(瓦斯)共采 高浓度瓦斯 生产布局 抽采系统
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晋城岳城矿地面采动区井井位优选与抽采寿命研究 被引量:6
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作者 武玺 李国富 +3 位作者 王争 付军辉 郑飞 周显俊 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期130-136,共7页
为了降低晋城岳城矿工作面U型通风造成的上隅角瓦斯聚集,提高采动与采空区煤层气地面井抽采井产量及抽采寿命,在借鉴成庄矿、寺河矿和赵庄矿等地面采动试验井研究及工程示范的基础上,以晋城岳城矿煤层气地质条件为工程设计依据,提出并... 为了降低晋城岳城矿工作面U型通风造成的上隅角瓦斯聚集,提高采动与采空区煤层气地面井抽采井产量及抽采寿命,在借鉴成庄矿、寺河矿和赵庄矿等地面采动试验井研究及工程示范的基础上,以晋城岳城矿煤层气地质条件为工程设计依据,提出并优化地面采动区井位尽量靠近巷道位置处、大井眼地面钻井工艺、优化井身结构等设计方案。现场试验证明:部分采动区井通过避开采动应力卸载区及原位煤层高应力区优化布井,开采中包含3个阶段即卸压区抽采、新采空区抽采、老采空区抽采,达到了延长抽采井寿命的目的;但仍有部分采动区井在回采工作面推过井口后,煤气层抽采量迅速衰减至不产气,抽采寿命只包含两个阶段即卸压区抽采、新采空区抽采甚至仅卸压区抽采一个阶段。研究表明,优化后的大井眼钻井工艺及三开割缝套管井身结构设计对保持采动区井井身稳定,延长抽采寿命,保证采动区井产气运移通道畅通,提高抽采率起到了一定效果;采动区井煤气层抽采量和该井井筒位置至回风巷距离存在明显的负相关关系。岳城矿采动、采空区井基本不存在速敏效应,在井筒与裂隙带沟通良好的前提下,应选用大功率抽采设备抽采,可以有效扩展压降漏斗区域,其抽采影响半径水平方向可延伸至500 m以上。岳城矿地面采动区抽采取得了较好的效果,可在相似条件的煤矿区推广应用。 展开更多
关键词 煤层气(瓦斯) 采动区井 井位优选 井身结构 抽采寿命
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