一种废弃矿井采空区煤层气的抽采方法与流程

本发明涉及一种废弃矿井采空区煤层气的抽采方法，属于煤层气抽采领域。

背景技术：

由于长期的工业化开采，我国存在着众多的废弃矿井和面积巨大的采空区。在报废的矿井中大多为高瓦斯矿井，赋存着丰富的煤层气资源。煤层气是一种清洁能源，对废弃矿井采空区煤层气的能源化利用可有效缓解我国清洁能源供应不足的局面，对我国国民经济的持续发展具有至关重要的意义。但是，我国目前煤层气的抽采技术都是针对采动井和预抽井，为了促进对废弃矿井采空区煤层气的抽采，亟待一种适合废弃矿井采空区煤层气抽采的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供结构简单，操作简便的一种废弃矿井采空区煤层气的抽采方法。

本发明的技术方案：一种废弃矿井采空区煤层气的抽采方法，具体步骤如下：

a.由地面（1）垂直向下施工测试井（2）直至采空区（3）底部；

b.采用钻孔窥视仪（4）自测试井（2）井口向下移动确定含水层（5）、裂隙带（6）上边界和采空区（3）底部的位置；

c.由地面（1）垂直向下施工大钻井（7）直至钻孔窥视仪（4）所探测到的含水层（5）以下5~10m处；向大钻井（7）内下入抽采管（8）至大钻井（7）底部，并向大钻井（7）和抽采管（8）所形成的环形空间（9）中注入水泥砂浆（10）以固定抽采管（8）；

d.以大钻井（7）的轴线为中心向下施工小钻井（11）直至采空区（3）底部；向小钻井（11）内下入筛管（12）直至采空区（3）底部，筛管（12）的上端位于钻孔窥视仪（4）所探测到的裂隙带（6）上边界以上5~10m处；

e.将抽采管（8）上端口密封，且抽采管（8）的侧面经阀门（13）与泵站（14）连通；

f.打开阀门（13）经抽采管（8）抽采采空区（3）煤层气。

本发明具有结构简单，操作简便的特点。

附图说明

图1为测试井中确定含水层、裂隙带上边界和采空区底部位置图。

图2为本发明的技术原理示意图。

图中：1-地面，2-测试井，3-采空区，4-钻孔窥视仪，5-含水层，6-裂隙带，7-大钻井，8-抽采管，9-环形空间,10-水泥砂浆，11-小钻井，12-筛管，13-阀门，14-泵站。

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：由地面垂直向下施工测试井直至采空区底部；采用钻孔窥视仪自测试井井口向下移动确定含水层、裂隙带上边界和采空区底部的位置；由地面垂直向下施工大钻井直至钻孔窥视仪所探测到的含水层以下5~10m处；向大钻井内下入套管至大钻井底部，并向大钻井和抽采管所形成的环形空间中注入水泥砂浆以固定抽采管；以大钻井的轴线为中心向下施工小钻井直至采空区底部；向小钻井内下入筛管直至采空区底部，筛管的上端位于钻孔窥视仪所探测到的裂隙带上边界以上5~10m处；将抽采管上端口密封，且抽采管的侧面经阀门与泵站连通；打开阀门经抽采管抽采采空区煤层气。

技术特征：

技术总结
一种废弃矿井采空区煤层气的抽采方法。由地面垂直向下施工测试井，采用钻孔窥视仪自测试井口向下移动确定含水层、裂隙带上边界和采空区底部的位置。由地面垂直向下施工大钻井至含水层以下5~10m，向大钻井内下入抽采管并用水泥砂浆固井；以大钻井轴线为中心向下施工小钻井直至采空区底部，向小钻井内下入筛管直至采空区底部，其中筛管的上端位于裂隙带上边界以上5~10m；将抽采管上端口密封，且抽采管的侧面经阀门与泵站连通；最后打开阀门经抽采管抽采采空区煤层气。本发明实现了对废弃矿井采空区煤层气的抽采。

技术研发人员：胡胜勇;冯国瑞;缪煦扬;田甜;崔家庆;王进;姜海纳;李振;高强;肖杰;任梦琦
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：2017.03.10
技术公布日：2017.07.07