[发明专利]地面L型井带压爆破造缝及瓦斯排采方法

说明书

本发明涉及一种地面L型井带压爆破造缝及瓦斯排采方法，属于煤矿瓦斯排采领域。提供地面L型井井型结构，地面L型井包括竖直井段、弧形井段及水平井段；造缝方法包括如下步骤：设置水胶炸药，沿水平井段的延伸方向布置炸药；加注压力水，向水平井段灌注压力水；封堵，封堵水平井段；爆破致裂，引爆水平井段中的水胶炸药，对水平井段进行爆破造缝；水压致裂造缝，在水平井段通过脉冲的方式水压致裂造缝。排采方法在实施上述步骤后，下生产套管，进行排水降压排采。本发明能够提高造缝均匀度及缝隙尺寸，有效地增加裂缝扩展范围，提升瓦斯的抽采效果及抽采效率。

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯排采领域，涉及一种地面L型井带压爆破造缝及瓦斯排采方法。

背景技术

煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是甲烷，通常与煤炭伴生，以吸附状态储存于煤层内。是很好的燃料，煤层开采时，瓦斯大量涌出会导致煤矿瓦斯事故，并造成能源浪费。采用地面L型井对瓦斯进抽采是解决瓦斯问题的一种常见方法。但是由于煤层的透气性较差，目前的L型井瓦斯的抽采效率及抽采效果均较差，不能满足瓦斯排采需求。而爆破致裂在煤矿井下使用具有一定的局限，在采掘工作前进行地面爆破安全较高，通过地面井引爆可增加炸药量达到更大的造缝扩展范围，通过压力水带压爆破能更好的进行致裂造缝，有助提高地面井瓦斯排采量和煤矿生产时的瓦斯安全。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地面L型井带压爆破造缝及瓦斯排采方法，能够增加地面L型井水平井段内的造缝范围及缝隙均匀程度，有效地增加裂缝扩展范围，提高瓦斯的抽采效率及抽采效果。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

地面L型井带压爆破造缝方法，提供地面L型井，地面L型井包括竖直井段、弧形井段及水平井段，包括如下步骤：设置炸药，沿水平井段的延伸方向布置炸药；加注压力水，向水平井段灌注压力水；封堵，封堵水平井段；爆破致裂，引爆水平井段中的炸药，对水平井段进行爆破造缝。

可选地，还包括如下步骤：水压致裂造缝，在水平井段通过脉冲的方式水压致裂造缝。

可选地，水平井段内共轴设置有若干炸药盒，若干炸药盒沿水平井段的延伸方向依次设置；炸药均匀地设置在炸药盒的内壁上，炸药通过炸药盒设置在水平井段内。

可选地，炸药盒为管状，炸药盒的管壁上贯穿设置有若干筛孔，相邻炸药盒之间设置有连接短管，连接短管与水平井段的内壁之间设置有弹簧居中器，炸药盒通过连接短管及弹簧居中器设置在水平井段的轴线上。

可选地，炸药盒直径与水平井段直径之差为30-40mm，炸药盒上筛孔的半径为10-15mm。

可选地，“加注压力水”步骤中，压力水的水压为1-2MPa；“封堵”步骤中，采用水泥浆在弧形井段中对水平井段进行封堵，封堵长度为3-5m，水泥浆中埋设用于引爆炸药的防水雷管，候凝48小时。

可选地，“水压致裂造缝”步骤在“爆破致裂”步骤结束后1小时内进行。

可选地，炸药采用水胶炸药，“爆破致裂”步骤中，炸药的引爆方式为同时引爆。

可选地，“水压致裂造缝”步骤中，采用携砂水压致裂造缝，致裂压力为20-35MPa。

可选地，实施如权利要求1-9任一项所述的地面L型井带压爆破造缝方法后，下生产套管，进行排水降压排采。

可选地，水平井段的长度≥500m，水平井段的直径为130-200mm，水平井段倾斜1-2°布置，水平井段的末端较低，利于“加注压力水”步骤中压力水注满水平井段。

可选地，炸药盒采用具备一定强度的塑性管，炸药盒的长度为1m，炸药盒上筛孔的数量为50个。

可选地，连接短管的长度为100mm，弹簧居中器设置在连接短管上，使炸药盒居中。