[发明专利]抽排煤层气的方法

说明书

本发明提供了一种抽排煤层气的方法，包括：在采煤区建立采煤矿大巷，在目的掘进煤层的上方开设坑道水平井井口，通过坑道水平井井口采用钻具沿煤层的走向挖掘坑道水平井，当坑道水平井的长度达到预设长度后，回拖钻具以在坑道水平井的上方逆地层倾向近垂直走向形成水平分支井，水平分支井与坑道水平井具有夹角，煤层的煤气通过逆地层倾向近垂直走向的水平分支井进入坑道水平井排出。采用该方法对煤层进行抽排煤层的煤气，能够通过逆地层倾向近垂直走向的水平分支井钻穿煤层的夹矸，减小抽排时的水封，有效地提高了抽排煤气的效率，从而节约了煤气抽排的成本。

技术领域

本发明涉及煤气开采技术领域，具体而言，涉及一种抽排煤层气的方法。

背景技术

目前，煤矿利用大巷实施水平分支井实现煤层气抽排所采用的方法是分支井近平行走向。这种方法存在以下不足：

1、所有近平行走向分支水平井均无法穿透煤层的所有夹矸。

2、近平行走向分支井钻进工作量大。

3、由于各近平行走向分支井只能穿透煤层部分夹矸，不能有效抽排同煤层的煤层气。

4、增加工程费用及增加工期。

5、增加抽排时间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抽排煤层气的方法，以解决现有技术中近平行走向分支井钻进工作量大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种抽排煤层气的方法，包括：在采煤区建立采煤矿大巷，在目的掘进煤层的上方开设坑道水平井井口，通过坑道水平井井口采用钻具沿煤层的走向挖掘坑道水平井，当坑道水平井的长度达到预设长度后，回拖钻具以在坑道水平井的上方形成逆地层倾向近垂直走向的水平分支井，逆地层倾向近垂直走向的水平分支井与坑道水平井具有夹角，煤层的煤气通过逆地层倾向近垂直走向的水平分支井进入坑道水平井排出。

进一步地，逆地层倾向近垂直走向的水平分支井为多个，多个逆地层倾向近垂直走向的水平分支井沿坑道水平井的长度间隔地设置。

进一步地，相邻两个逆地层倾向近垂直走向的水平分支井之间的距离为L，L＝1.5r，其中，r为煤层的抽排半径。

进一步地，坑道水平井井口为两个，两个坑道水平井井口分别开设于坑道水平井的两端，逆地层倾向近垂直走向的水平分支井包括第一分支井和第二分支井，第一分支井由钻具通过两个坑道水平井井口中的一个沿坑道水平井的长度回拖形成，第二分支井由钻具通过两个坑道水平井井口中的另一个沿坑道水平井的长度回拖形成。

进一步地，第一分支井为多个，第二分支井为多个，多个第一分支井和多个第二分支井均与坑道水平井相连通。

进一步地，第一分支井和/或第二分支井的轴线为弧形。

进一步地，钻具根据煤层的厚度、煤层的倾角钻取逆地层倾向近垂直走向的水平分支井。

进一步地，多个逆地层倾向近垂直走向的水平分支井由钻具依次回拖L定向水平钻进形成。

进一步地，逆地层倾向近垂直走向的水平分支井与坑道水平井之间形成的夹角沿水平方向逐渐增大。

应用本发明的技术方案，采用该方法对煤层进行抽排煤层的煤气，能够通过逆地层倾向近垂直走向的水平分支井钻穿煤层的夹矸，减小抽排时的水封，有效地提高了抽排煤气的效率，从而节约了煤气抽排的成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的方法形成的逆地层倾向近垂直走向的水平分支井的实施例的垂直投影示意图；