[发明专利]高强度综放工作面瓦斯抽采地面L型钻孔方法

说明书

本发明具体为一种高强度综放工作面瓦斯抽采地面L型钻孔方法，解决了现有透气性差、瓦斯含量小煤层存在不适用现有抽采方法的问题。a、沿煤层表面开竖井段；b、在竖井段的下端依次开弯曲段及水平孔段；c、打钻过程中进行录井作业，并用圆井器圆井、套管试下；d、采用升降机提吊、吊卡夹持进行下套管，水平孔段下石油套管，弯曲段下技术套管，竖井段下表层套管，各套管之间采用丝扣连接，并记录存档；e、采用PO42.5硅酸盐水泥进行固井，封闭各井段套管，确保基岩段各含水层中间无水力联系；f、固井结束后试压，直至达到要求后，进行下一部施工。本发明改善矿井安全生产环境的同时，避开采煤与瓦斯治理工作在时间空间上的矛盾。

技术领域

本发明涉及煤矿井下瓦斯抽采方法，具体为一种高强度综放工作面瓦斯抽采地面L型钻孔方法。

背景技术

近年来，随着矿井开采深度增加，以及新建和部分生产矿井向石炭系煤层转移，瓦斯问题逐渐凸显，特别是厚煤层大采高、综放工作面，虽煤层瓦斯含量较低，瓦斯绝对涌出量却较大，成为制约工作面高效开采的主要因素。

目前，都采用顶板高抽巷、走向钻孔、大直径钻孔抽采回采工作面瓦斯，均取得良好效果，但对于透气性差、瓦斯含量小的原始煤层，上述抽采方法不能适用。

发明内容

本发明为了解决现有透气性差、瓦斯含量小煤层存在不适用现有抽采方法的问题，提供了一种高强度综放工作面瓦斯抽采地面L型钻孔方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：高强度综放工作面瓦斯抽采地面L型钻孔方法，采用如下步骤：a、分析测井、地质、地层资料，沿煤层表面开竖井段，采用JJX-3D高精度测斜仪检测顶、方位角情况，以便及时调整钻进参数；b、在竖井段的下端依次开弯曲段及水平孔段，与此同时，采用Baker Hughes MWD无线随钻测井系统控制钻孔轨迹，并加装孔径扶正器；c、打钻过程中严格按照岩屑录井、钻时录井、钻孔液录井、气测录井、简易水文观测、循环观察进行录井作业，钻孔至符合设计要求，并用圆井器圆井、套管试下；d、采用升降机提吊、吊卡夹持进行下套管，水平孔段下石油套管，弯曲段下技术套管，竖井段下表层套管，各套管之间采用丝扣连接，并记录存档；e、采用PO42.5硅酸盐水泥进行固井，封闭各井段套管，确保基岩段各含水层中间无水力联系；f、固井结束后，表层套管侯凝24h后试压，生产套管凝固48-72h内，扫孔至原孔深做耐压试验，直至达到要求后，进行下一部施工。

地面L型钻孔瓦斯抽采技术是地面立孔和高抽巷瓦斯治理技术的集成创新，由于地面开孔位置可选择在地表沉陷范围以外，有效避免了地面立孔的“断孔、切孔、错孔”等弊端，也回避了高抽巷施工工期长、与采掘活动相互影响、易造成采场接替紧张等难题，同时也降低了瓦斯治理工程量和费用，无论在经济效益还是在社会效益上都有着明显的优势；同时地面L型钻孔布置在煤层顶板3-5倍采厚的岩层内，随着工作面的推进和顶板的垮落，钻孔不断的被切断或折断，使钻孔的终孔始终位于工作面上隅角的后上方，有效解决了钻孔与工作面推进在瓦斯治理中的时空匹配问题，为高强度开采综放工作面瓦斯治理开辟了新的途径，克服了现有透气性差、瓦斯含量小煤层存在不适用现有抽采方法的问题。

本发明所述的地面L型钻孔方法，能持续有效的在工作面上隅角后上方形成负压区，时时进行抽采，在抽采效率方面远远好于地面钻孔（直孔），而且其钻孔失效风险得到了极大的降低，水平孔段走向钻孔能够保持钻孔始终有效，改善矿井安全生产环境的同时，避开采煤与瓦斯治理工作在时间空间上的矛盾，还便于实现瓦斯资源的利用，是一项绿色开采技术。

具体实施方式