煤炭规划区地面煤层气井预抽技术体系

周雷雷

(山西蓝焰煤层气集团有限责任公司，山西 晋城 048006)

基于煤炭开发时空接替规律，可将煤矿区域划分为煤炭生产规划区(简称“规划区”)、煤炭开拓准备区(简称“准备区”)及煤炭生产区(简称“生产区”)，规划区的煤炭资源一般在5～10 a甚至更长时间以后才开始采煤作业[1]。我国煤矿大多是高瓦斯矿井，使得矿井煤炭资源开采过程中瓦斯事故频发且瓦斯事故所占比例较大，瓦斯已极大制约着矿井的安全高效生产[2-4]。《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ/T1026-2006)明确规定：凡通风方式无法解决瓦斯问题的高瓦斯矿井，必须建立永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统。通过预抽进而降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力，保障后期煤炭的安全高效生产。从治理瓦斯的角度，晋煤集团于20世纪90年代初期在寺河矿首次开展了地面煤层气垂直井预抽工程，单井最高产气量达10 000 m3/d，煤层气预抽效果极为理想[5]，为采煤采气一体化绿色生产迈出了坚实一步。我国经过近三十年的技术研究和工程实践，迄今已形成了比较完善的地面煤层气井采前抽(预抽)、采动抽和采后抽的三区(规划区、准备区及生产区)联动的“采煤采气一体化”技术体系[5-7]。

1 地面垂直井预抽技术

地面垂直井在煤层气开发中扮演着重要的“角色”，是最常见、普通的井型之一，具有井身结构简单、施工技术难度小、适应多煤阶煤层气预抽等优点，但亦有井控范围小、抽采效率低、井场多、占地面积广及井场基建工程量大等劣势。……