一种矿井瓦斯高效抽采方法技术

本发明专利技术公开了一种矿井瓦斯高效抽采方法，具体包括：明确工作面地质动力环境及煤层和顶板、底板力学参数；数值模拟，初步确定压裂影响半径；现场布置压裂孔及检验孔并获取检验孔初始瓦斯浓度、瓦斯纯量；现场实施压裂；压裂结束，保压，压裂及保压过程中实时监测检验孔的参量；当检验孔的参量稳定且不再继续增大时，施工抽采孔，完成压裂影响半径内的工作面瓦斯抽采；重复上述操作直到整个工作面全部完成瓦斯抽采。本发明专利技术在精确获取压裂影响范围的前提下成功找到压裂后的最佳抽采时间并实施精准抽采，可充分发挥压裂增透优势的最大化，实现矿井瓦斯高效抽采。

A high efficiency gas drainage method in mine

【技术实现步骤摘要】
一种矿井瓦斯高效抽采方法
本专利技术涉及矿井瓦斯治理
，具体涉及一种矿井瓦斯高效抽采方法。
技术介绍
瓦斯抽采可预防煤和瓦斯涌出、煤与瓦斯突出甚至煤岩瓦斯复合型动力灾害等事故，是矿井瓦斯治理的有效手段。然而，我国绝大多数煤层渗透率低，不采取任何治理措施前提下的单纯瓦斯抽采难以取得令人满意的效果，因此，在充分治理含瓦斯煤层的基础上实施瓦斯抽采是一个更为科学和合理的举措。目前瓦斯治理的方法普遍为：水力压裂增透、高压水射流扩孔增透、水力割缝增透、深孔控制预裂爆破增透等，这些方法治理效果好坏不一且存在各自局限性。主要原因一是煤层赋存地质动力环境复杂且不同地区的煤层变质程度不一，二是瓦斯含量、瓦斯压力等不尽相同，进而导致相同的技术手段在不同地域实施达到的效果往往差别巨大。因此，在确定某种有效瓦斯治理方法前提下如何充分发挥该方法的优势并最大化利用，显然已成为实施矿井瓦斯高效抽采并取得较为理想的瓦斯治理效果的首要前题。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种矿井瓦斯高效抽采方法，其特征是，包括以下步骤：S1.明确工作面地质动力环境及煤层和顶板、底板力学参数；S2.根据S1进行数值模拟，初步确定设定压裂参数下的压裂影响半径；S3.根据S2现场布置压裂孔及检验孔并获取检验孔初始瓦斯浓度、瓦斯纯量；S4.现场实施压裂；S5.压裂结束，保压，压裂过程及保压过程中实时监测检验孔瓦斯浓度、瓦斯纯量；S6.施工抽采孔，确定最优抽采时间，完成压裂影响半径内的工作面瓦斯抽采；S7.重复S4～S6，直到整个工作面全部完成瓦斯抽采。所述S3检验孔现场布置原则为：以S2数值模拟压裂影响半径为水平距离布置第一检验孔，在第一检验孔两侧水平距离每隔5m对称布置一组检验孔，总共布置三组检验孔，进一步精确确定压裂影响半径。所述S6确定最优抽采时间方法为：压裂结束至保压过程中，检验孔的瓦斯浓度和纯量达到最大且不再继续增加，此时即为最优抽采时间。所述压裂为水力压裂或复合酸化压裂。本专利技术的有益效果：1.本专利技术通过检验孔瓦斯浓度、瓦斯纯量的变化可确定压裂之后的最优抽采时间段，使得压裂治理矿井瓦斯优势达到最大化，是一种高效的矿井瓦斯抽采方法，可获取较为理想的矿井瓦斯治理效果。2.本专利技术对工作面分段实行“压裂→抽采”交替循环工艺，工序简单，成本低，并获取了压裂结束直至抽采开始的时间差即最优抽采时间段，使得压裂效果最优化。3.利用本专利技术建立的压裂最优化方法，可为类似矿井实施压裂效果考察提供有益借鉴，充分指导现场实践。附图说明图1是本专利技术一种矿井瓦斯高效抽采方法整体流程图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种矿井瓦斯高效抽采方法，其特征是，包括以下步骤：S1.明确工作面地质动力环境及煤层和顶板、底板力学参数；S2.根据S1进行数值模拟，初步确定设定压裂参数下的压裂影响半径；S3.根据S2现场布置压裂孔及检验孔并获取检验孔初始瓦斯浓度、瓦斯纯量；S4.现场实施压裂；S5.压裂结束，保压，压裂过程及保压过程中实时监测检验孔瓦斯浓度、瓦斯纯量；S6.施工抽采孔，确定最优抽采时间，完成压裂影响半径内的工作面瓦斯抽采；S7.重复S4～S6，直到整个工作面全部完成瓦斯抽采。所述S3检验孔现场布置原则为：以S2数值模拟压裂影响半径为水平距离布置第一检验孔，在第一检验孔两侧水平距离每隔5m对称布置一组检验孔，总共布置三组检验孔，进一步精确确定压裂影响半径。所述S6确定最优抽采时间方法为：压裂结束至保压过程中，检验孔的瓦斯浓度和纯量达到最大且不再继续增加，此时即为最优抽采时间。上述虽然结合附图对本专利技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本专利技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本专利技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本专利技术的保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井瓦斯高效抽采方法，其特征是，包括以下步骤：/nS

【技术特征摘要】
1.一种矿井瓦斯高效抽采方法，其特征是，包括以下步骤：
S1.明确工作面地质动力环境及煤层和顶板、底板力学参数；
S2.根据S1进行数值模拟，初步确定设定压裂参数下的压裂影响半径；
S3.根据S2现场布置压裂孔及检验孔并获取检验孔初始瓦斯浓度、瓦斯纯量；
S4.现场实施压裂；
S5.压裂结束，保压，压裂过程及保压过程中实时监测检验孔瓦斯浓度、瓦斯纯量；
S6.施工抽采孔，确定最优抽采时间，完成压裂影响半径内的工作面瓦斯抽采；
S7.重复S4～S6，直到整个工作面全部完成瓦斯抽采。


2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：田成林，胡千庭，梁运培，李全贵，王晓光，姜志忠，刘乐，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50