一种废弃采空区煤层气极限抽采方法与流程

本发明涉及一种废弃采空区煤层气极限抽采方法，属于煤矿采空区残留煤层气抽采技术领域。

背景技术：

我国长期大规模高强度的煤炭开采产生了大量的废弃采空区，废弃采空区内残留了大量的煤层气，煤层气是一种清洁能源，因此对废弃采空区中的煤层气进行抽采与利用至关重要。目前，地面钻孔是抽采废弃采空区煤层气的主要方法之一，但这种方法不能彻底地将煤层气抽采出来，抽采效果不理想，所以亟待一种可以最大程度地抽采废弃采空区煤层气的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种废弃采空区煤层气极限抽采方法，并实现了对二氧化碳的废弃采空区封存。

本发明的技术方案：一种废弃采空区煤层气极限抽采方法，由地面沿采空区采煤方向的中部每间隔100-150m施工一个地面钻孔直至采空区底部；向每个地面钻孔内插入一根上端设有第一阀门的注气管至采空区底部，随后向每个地面钻孔内插入一根上部设有第二阀门的抽采管至采空区上边界处，并用密封材料封堵地面钻孔的孔口；打开第一阀门和第二阀门，经注气管向采空区内注入二氧化碳，由于二氧化碳的密度大于煤层气的密度，将煤层气驱赶至采空区上边界处经抽采管抽出；当抽采管内煤层气的浓度低于16%时，关闭第一阀门和第二阀门。

本发明的具有如下有益效果：

（1）二氧化碳将煤层气驱赶至采空区上边界处后可最大程度地将煤层气抽采出来；

（2）可封存大量的二氧化碳，缓解温室效应；

（3）注入二氧化碳与抽采煤层气同时进行，可缩短抽采时间。

附图说明

图1是废弃采空区地面钻孔布置示意图

图2是图1中A-A剖面图

图中：1-地面，2-地面钻孔，3-采空区底部，4-第一阀门，5-注气管，6-第二阀门，7-抽采管，8-采空区上边界，9-密封材料，10-采空区。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实例作进一步描述：

一种废弃采空区煤层气极限抽采方法，包括下述步骤：

a.由地面（1）沿采空区采煤方向的中部每间隔100~150m施工一个地面钻孔（2）直至采空区底部（3）；

b.向每个地面钻孔（2）内插入一根上端设有第一阀门（4）的注气管（5）至采空区底部（3），随后向每个地面钻孔（2）内插入一根上部设有第二阀门（6）的抽采管（7）至采空区上边界（8）处，并用密封材料（9）封堵地面钻孔（2）的孔口；

c.打开第一阀门（4）和第二阀门（6），经注气管（5）向采空区（10）内注入二氧化碳，同时由抽采管（7）抽采采空区（10）中的煤层气；

d.当抽采管内煤层气的浓度低于16%时，关闭第一阀门（4）和第二阀门（6）。

所述密封材料（9）采用水泥砂浆密封。