[发明专利]一种深部低渗松软煤层群的煤与煤层气协调生产方法

说明书

本发明公开了一种深部低渗松软煤层群的煤与煤层气协调生产方法，其包括以下步骤：步骤A：根据开采矿区的煤层气压力、煤层气含量、煤质松软度以及透气性，确定保护层和被保护层，对远景区进行开采规划，通过地面钻井注浆压裂技术增大保护层和被保护层的原始透气性；步骤B：靠近所述保护层掘进岩石巷道，并向计划施工于保护层的采准巷道周边布置穿层钻孔卸压抽采煤层气，在满足条件后，施工所述采准巷道，工作面生产条件形成后，通过所述采准巷道布置顺层钻孔抽采保护层工作面的煤层气；本发明深部低渗松软煤层群的煤与煤层气协调生产方法按照煤与煤层气协调共采的时空关系，提出的抽采模式便于施工，具有很好的矿山煤与煤层气协调共采的经济性。

技术领域

本发明涉及煤和煤层气的开采技术领域，具体涉及一种深部低渗松 软煤层群的煤与煤层气协调生产方法。

背景技术

国内专家、学者对煤与煤层气协调共采进行了研究，煤与煤层气的 关键技术难题得到了一定的攻克，提出了三种典型地质条件下的煤与煤 层气协调开采模式，即两淮矿区松软低透煤层群的采动区卸压立体抽采 模式、晋城矿区较高渗中硬煤层的煤矿区三区联动立体抽采模式、松藻 矿区复杂地质条件的煤矿区三区配套三超前增透煤层气抽采模式，并将 煤矿区以煤层气抽采为主线划分成4个区：远景区、采准区、生产区、 采空区。

目前，关于煤与煤层气共采的研究现状、现存的技术难题等方面进 行了大量研究，但是关于深部煤层群开采的煤与煤层气研究相对较少， 尤其是深部高地应力加剧了煤岩体塑性变形，煤层透气性进一步降低， 煤层气抽采难度增加；此外，深部松软低渗煤层群开采更加剧了煤与煤 层气共采的难度，现有的生产开发模式难以解决上述问题。

综上所述，传统的煤与煤层气的共采模式存在着明显的不足与缺陷， 亟待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深部低渗松软煤层群的煤与煤层气协调 生产方法，用以解决现有深部松软低渗煤层群开采煤与煤层气共采难度 大，抽采经济性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种深部低渗松软煤层群的煤与煤层 气协调生产方法，其包括以下步骤：

步骤A：根据开采矿区的煤层气压力、煤层气含量、煤质松软度以 及透气性，确定保护层和被保护层，对远景区进行开采规划，通过地面 钻井注浆压裂技术增大保护层和被保护层的原始透气性；

步骤B：靠近所述保护层掘进岩石巷道，并向计划施工于保护层的 采准巷道周边布置穿层钻孔卸压抽采煤层气，在满足条件后，施工所述 采准巷道，工作面生产条件形成后，通过所述采准巷道布置顺层钻孔抽 采保护层工作面的煤层气；

步骤C：开采所述保护层工作面的煤炭，对被保护层相对应的区域 产生卸压效应，在所述保护层工作面采动裂隙带范围内施工高抽巷，结 合所述高抽巷、地面钻井和采空区埋管抽采保护层工作面采空区的煤层 气；并在所述高抽巷向所述被保护层相对应的区域施工穿层钻孔，结合 地面钻井对所述被保护层工作面的煤层气进行立体式预抽采；

步骤D：所述保护层工作面回采结束，继续通过地面钻井抽采所述 保护层工作面采空区的煤层气和对应的所述被保护层对应区域的煤层 气；

步骤E：对所述被保护层工作面施工采准巷道，直至具备工作面生 产条件，通过被保护层工作面采准巷道布置的顺层钻孔抽采所述被保护 层工作面的煤层气；

步骤F：开采被保护层工作面煤炭，并主要通过被保护层采准巷道 施工的顺层钻孔继续抽采所述被保护层工作面的煤层气，通过地面钻井 和采空区埋管抽采所述被保护层工作面采空区的煤层气；

步骤G：通过地面钻井或封闭采空区后埋设的管道抽采所述保护层 和被保护层工作面采空区的煤层气。

优选的，所述步骤B中，满足的条件为：当煤层气预抽率不小于 35％、残余瓦斯压力小于0.74MPa、残余瓦斯含量小于8m3/t时，施工 所述采准巷道。