[发明专利]煤层气抽采方法

说明书

本发明公开了一种煤层气抽采方法。煤层气抽采方法包括以下步骤：在地面钻设竖直井,使所述竖直井延伸至煤层；通过钻孔设备在开采煤炭的巷道内钻设第一水平井，并使所述第一水平井连通所述巷道与所述竖直井，且使所述第一水平井位于煤层中；将第一水平井位于所述巷道的开口与位于所述巷道内的负压管路相连通，封堵所述竖直井内位于所述煤层以上的部分，通过所述负压管路的抽吸作用，将所述竖直井以及所述第一水平井中的煤层气抽采出。本发明提供的煤层气抽采方法，缩减了占用的地面空间，增加了煤层气的抽采成本，提高了抽采的效率，避免了资源浪费。

技术领域

本发明涉及矿井开采技术领域，尤其涉及一种煤层气抽采方法。

背景技术

煤层气是公认的环保能源，开采煤层气的方法一般包括地面钻井抽采和井下瓦斯抽放两种。

现有技术中，地面钻井开采煤层气是从地面钻井进入未开采煤层，通过排水降压解吸出煤层中的煤层气，再通过井筒流动到地面；井下抽放煤层气是从煤矿井下采掘巷道中打钻孔，在地面通过煤层气泵来抽取煤层中的煤层气。上述两种煤层气的开采方式存在以下不足：第一，均需要在地面上设置有大型的抽采设备，不仅占用了地面的空间，而且增加了煤层气的抽采成本；第二，煤层气在抽采时仅能抽采钻孔附近的煤层气，抽采效率低，资源浪费。

因此，有必要解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种煤层气抽采方法，以解决现有技术中存在的问题，缩减占用的地面空间，增加煤层气的抽采成本，提高抽采的效率，避免资源浪费。

本发明提供的煤层气抽采方法，包括以下步骤：在地面钻设竖直井,使所述竖直井延伸至煤层；通过钻孔设备在开采煤炭的巷道内钻设第一水平井，并使所述第一水平井连通所述巷道与所述竖直井，且使所述第一水平井位于煤层中；将第一水平井位于所述巷道的开口与位于所述巷道内的负压管路相连通，封堵所述竖直井内位于所述煤层以上的部分，通过所述负压管路的抽吸作用，将所述竖直井以及所述第一水平井中的煤层气抽采出。

可选地，所述钻孔设备包括用于钻设所述第一水平井的钻头、钻机和与所述钻机驱动连接的钻杆，所述钻头安装在所述钻杆上背向所述定位钻机的一端。

可选地，所述钻杆上安装有钻头的一端还设置有用于发出磁信号的磁性元件、以及设置在所述竖直井内用于接收所述磁信号的磁导向探管，所述磁性元件在所述磁导向探管的导向作用下为所述钻头钻设所述第一水平井导向。

可选地，所述煤层气抽采方法还包括在钻设完成所述第一水平井后，通过所述钻孔设备依次钻设第二水平井和第三水平井，所述第二水平井和所述第三水平井均连通在所述巷道与所述竖直井之间。

可选地，所述第一水平井与所述地面之间的竖直距离为L1,所述第二水平井与所述地面之间的竖直距离为L2，所述第三水平井与所述地面之间的竖直距离为L3，所述L3≥L2≥L1。

可选地，所述第一水平井、所述第二水平井、以及所述第三水平井沿所述竖直井的周向排列设置，所述第一水平井与所述第二水平井在周向上的夹角为60°，所述第二水平井与所述第三水平井在周向上的夹角为60°，所述第三水平井与所述第一水平井在周向上的夹角为60°。

可选地，所述煤层气抽采方法还包括在钻设完成所述第一水平井后，在所述第一水平井上钻设多个第一分支井；在钻设完成所述第二水平井后，在所述第二水平井上钻设多个第二分支井；在钻设完成所述第三水平井后，在所述第三水平井上钻设多个第三分支井。

可选地，多个所述第一分支井分为两组，两组所述第一分支井分别位于所述第一水平井的两侧，任意一组中的多个所述第一分支井均沿所述第一水平井的长度方向排列设置，且均朝靠近所述竖直井的方向延伸。