[发明专利]一种高瓦斯煤矿的瓦斯抽放方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，特别是涉及一种高瓦斯煤矿的瓦斯抽放方法。

背景技术

高瓦斯煤矿的开采，需要先抽放瓦斯气。目前，常规的高瓦斯煤矿抽放瓦斯的方法有：(1)在矿井下煤层顶板钻水平孔抽放，但这种方法抽放很慢，效率低下；(2)在煤层底板开辅助巷道，再开采上部的高瓦斯矿，利用边采上部煤层，底板边塌方，边抽放瓦斯的方式，但这种方法成本高，时间长。

可见，当前需要一种快速、高效的瓦斯抽放方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高瓦斯煤矿的瓦斯抽放方法，该方法能够快速、高效地抽放瓦斯。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种高瓦斯煤矿的瓦斯抽放方法，其特征在于，该方法包括：

一开向下钻地层直到指定深度，下表层套管固井，形成表层直井段；

二开侧钻开窗，并造斜钻进，直到指定的煤层顶板着陆点，下技术套管固井，形成造斜井段；

三开从煤层顶板着陆点开始，在煤层顶板中钻构成扫帚形的多个水平分支井；

利用所述构成扫帚形的多个水平分支井抽放瓦斯。

在上述方法中，所述构成扫帚形的多个水平分支井包括：两条外围分支井和两条以上的内部分支井；

其中，第一条外围分支井是从煤层顶板着陆点起始的一条直线段；第二条外围分支井是从煤层顶板着陆点起始，偏离第一条外围分支井第一预设距离，形成第二外围分支井的倾斜段，接着再与第一条外围分支井平行的方向前进第二预设距离，形成第二外围分支井的直线段；每一个内部分支井从第一外围分支井上的除端点以外的点起始，偏离第一条外围分支井第三预设距离，并与第二外围分支井的直线段交叉连通；各内部分支井的起始点不同。

在上述方法进一步包括：在每个外围分支井和每个内部分支井的末端再向下钻进。

在上述方法进一步包括：在每个外围分支井和每个内部分支井的末端再向下钻进时，对井眼进行扩孔。

在上述方法中，三开所用的钻头比一开和二开所用的钻头的尺寸小。

由上述可见，本发明这种，通过在煤层顶板钻扫帚形的水平分支井，并利用该扫帚形的多个水平分支井抽放瓦斯的技术方案，使得在煤层顶板形成网状井网，沟通煤层顶板的裂隙系统，快速降低煤层瓦斯压力，实现快速、高效的抽放瓦斯。

附图说明

图1是本发明中的一种高瓦斯煤矿的瓦斯抽放方法；

图2是图1所示方法中的钻井示意图；

图3是本发明中的扫帚形水平分支井的俯视图。

具体实施方式

图1是本发明中的一种高瓦斯煤矿的瓦斯抽放方法。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101，一开向下钻地层直到指定深度，下表层套管固井，形成表层直井段。

本步骤中，可以采用石油钻机领域的转头向下钻穿松软浅部地层。

步骤102，二开侧钻开窗，并造斜钻进，直到指定的煤层顶板着陆点，下技术套管固井，形成造斜井段。

本步骤中，煤层顶板着陆点是预先指定好的，因此在二开时定向钻井，侧钻开窗并造斜钻进，直到目的地。

步骤103，三开从煤层顶板着陆点开始，在煤层顶板中钻构成扫帚形的多个水平分支井。

本步骤中，可以采用尺寸更小的钻头，即三开所用的钻头比一开和二开所用的钻头的尺寸小。

步骤104，利用所述构成扫帚形的多个水平分支井抽放瓦斯。

通过图1所示的方法，能够快速、高效地抽放瓦斯。

图2是图1所示方法中的钻井示意图。如图2所示，一条直线示意性地表示地层表面，用矩形框示意性地表示煤层顶板，用黑色圆点表示煤层顶板着陆点，并分别标识出了表层直井段、造斜井段和扫帚行水平分支井。由于扫帚形说平分支井是水平方向的网装井，因此在图3所示的视图中只能用一条横线来表示。

图3是本发明中的扫帚形水平分支井的俯视图。如图3所示，本发明中的构成扫帚形的多个水平分支井包括：两条外围分支井和两条以上的内部分支井。在图3中外围分支井用“1”进行标记，内部分支井用“2”进行标记。

从图3可以看出：第一条外围分支井是从煤层顶板着陆点起始的一条直线段；第二条外围分支井是从煤层顶板着陆点起始，偏离第一条外围分支井第一预设距离，形成第二外围分支井的倾斜段，接着再与第一条外围分支井平行的方向前进第二预设距离，形成第二外围分支井的直线段；每一个内部分支井从第一外围分支井上的除端点以外的点起始，偏离第一条外围分支井第三预设距离，并与第二外围分支井的直线段交叉连通；各内部分支井的起始点不同。