[发明专利]一种煤层瓦斯气的抽放方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿和煤气层开采技术领域，特别是涉及一种煤层瓦斯气的抽放方法。

背景技术

瓦斯气是指储集在煤层中的一种非常规天然气(其主要成份是甲烷)，是在煤矿采煤过程中自动散发出来的一种有害气体，其具有无色、无味、易燃和易爆的特点。当空气中瓦斯气的浓度达到5％至16％之间时，遇明火就会发生爆炸。在我国煤矿发生的事故当中，瓦斯事故可以说占到了各类事故的70％以上。瓦斯气是煤矿安全的重大隐患之一。

所以，在进行高瓦斯煤层或煤矿的开采时，需要先抽放瓦斯气。目前，常见的一种煤层抽放瓦斯气的方法为在矿井下的煤层顶板钻水平孔抽放，但这种方法下由于水平井眼的长度较短、方向不够灵活，所以瓦斯气抽放的速度很慢，效率极为低下；另一种方法为先在煤层底板开辅助巷道，再开采上部的高瓦斯煤层，利用在开采上部煤层时，煤层底板坍塌，同时抽放瓦斯气，这种方法成本较高，且抽放瓦斯气所需的时间也较长。

发明内容

本发明实施例提供了一种煤层瓦斯气的抽放方法，能够达到快速、高效地抽放瓦斯气，降低煤层瓦斯压力的效果，大大提高了煤矿作业的安全性；且本发明实施例的技术方案成本较低，节省了人工和消耗，具有较广的应用前景。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种煤层瓦斯气的抽放方法，所述方法包括：

从地面向煤层顶板钻至少一个水平井，每个所述水平井具有位于所述煤层顶板内的抽放部分；

对每个水平井的所述抽放部分进行压裂处理形成裂缝，所述裂缝向下穿透煤层顶板并延伸至煤层中；

利用所述裂缝对煤层瓦斯气进行抽放。

由上述可见，本发明实施例的技术方案从地面向煤层顶板钻水平井，通过对位于煤层顶板内的水平井的抽放部分进行压裂处理，形成了贯通煤层顶板和煤层的裂缝系统，利用该裂缝系统对瓦斯气进行抽放。本发明实施例的技术方案中由于形成的裂缝系统具有足够的长度和高度，能够使煤层顶板和煤层相连通；且该裂缝系统具有灵活的瓦斯气抽放方向，所以能够达到快速、高效地抽放瓦斯气，降低煤层瓦斯压力的效果，大大提高了煤矿作业的安全性；且本发明实施例的技术方案成本较低，节省了人工和消耗，具有较广的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种煤层瓦斯气的抽放方法流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种水平井的示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种钻水平井的方法流程示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种水平井的结构示意图；

图5为本发明实施例二采用波动压力进行分段压裂后的一种地层的纵截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例一提供了一种煤层瓦斯气的抽放方法，参见图1，所述方法包括：

11：从地面向煤层顶板钻至少一个水平井，每个所述水平井具有位于所述煤层顶板内的抽放部分；

12：对每个水平井的所述抽放部分进行压裂处理形成裂缝，所述裂缝向下穿透煤层顶板并延伸至煤层中；

13：利用所述裂缝对煤层瓦斯气进行抽放。

上述抽放部分主要指水平井中用于形成裂缝的区域，例如，该抽放部分的区域可以与水平井的水平段的区域相一致，或者抽放部分区域的大小可以小于水平井的水平段所占的区域。

由上述可见，本发明实施例的技术方案从地面向煤层顶板钻水平井，通过对位于煤层顶板内的水平井的抽放部分进行压裂处理，形成了贯通煤层顶板和煤层的裂缝系统，利用该裂缝系统对瓦斯气进行抽放。本发明实施例的技术方案中由于形成的裂缝系统具有足够的长度和高度，能够使煤层顶板和煤层相连通；且该裂缝系统具有灵活的瓦斯气抽放方向，所以能够达到快速、高效地抽放瓦斯气，降低煤层瓦斯压力的效果，大大提高了煤矿作业的安全性；且本发明实施例的技术方案成本较低，节省了人工和消耗，具有较广的应用前景。