晋煤集团高瓦斯矿井煤层气抽采及利用效果

晋煤集团高瓦斯矿井煤层气抽采及利用效果

张志义

(晋城煤业集团公司职教中心技校,山西晋城048000)

摘 要:介绍了晋城煤业集团煤层气储量及赋存特点,阐述了 先抽后采 、采煤采气一体和 三级 瓦斯治理的模式、方法及配套抽采方式和工艺。重点叙述了 井上下抽采相结合,井上抽采先行;抽采利用相结合,以用促采 ,开创了高瓦斯矿井煤层气抽采利用新局面。

关键词:煤层气;采煤采气一体化;先抽后采;三级瓦斯治理

中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2008)11-0091-02

Effect of Withdrawal and Application of Coal Seam Gas in High

Cgassy Mine of Jincheng Coal Industry Group

Z HANG Zhi-yi

(Technical School of Vocati onal Ed ucation Center,Jincheng Coal Industry Group Comp.,Jincheng 048000,China)

Abstract:Reserves of coal seam gas and storing of coal seam gas in Jincheng Coal Industry Group are intro duced.The tec hniques of cramping out first and producing ne xt,compact gas production and mining are ex pounded.The three -grade gas control methods and cramping out and producing techniques are also intro duced.In this paper,the author mainly tells the techniques of combining inside and outside mining gas pro duction with gas production outside mining first,combing gas production and gas application.The author points out that these techniques improve gas withdra wal and production in highly gassy mine.

Key words:coal seam gas;all-in-one gas produc tion and mining;cra mp out first and produce gas next;three-grade gas control

0 概述

晋煤集团矿区西部属高瓦斯矿区,蕴藏有丰富的煤层气资源,现已探明煤层气储量1040亿m 3,可采储量728亿m 3,吨煤瓦斯含量达到16 6m 3以上。晋煤集团现有8对生产矿井,2006年度瓦斯等级鉴定,成庄矿和寺河矿绝对瓦斯涌出量分别达到234 51m 3/min 和486 6m 3/min,单井绝对瓦斯涌出量列全国之首。

晋城矿区瓦斯赋存的特点:瓦斯含量和煤层埋藏深度成正比;瓦斯生成和保存条件较好,储量大,具有实施产业化开发的资源基础;具有较好的可抽采性,煤层渗透率为0 1~5毫达西,有利于采用地面钻井压裂技术进行大规模抽采;甲烷含量高,超过96%,抽出的高纯度瓦斯具有很高的开发利用价值。

1 煤层气治理模式和方法

1 1 采煤采气一体化模式

通过地面钻井预抽、井下顺煤层长钻孔预抽及边采(掘)边抽与采空区抽采相结合的瓦斯抽采方式,对煤层进行 先抽后采 ,实现煤炭与煤层气(瓦斯)开采的一体化。

实施采煤采气一体化可以减少时间、空间限制。在时间上,煤层气的抽采与矿井开发、生产的全过程协调一致;在空间上,地面煤层气井位的布置与矿井采掘衔接相一致;在功能上,煤层气井可实现 地质勘探,采前抽、采动抽,采后抽 ,一井四用。

1 2 三级 瓦斯治理方式

晋煤集团成庄矿和寺河矿2006年度瓦斯等级鉴定结果,单井绝对绝对瓦斯涌出量列全国之首[1]。高瓦斯矿井新煤层、新水平、新盘区的开采,必须根据煤层勘探情况和瓦斯参数测定结果,分 三级 进行抽采治理:对瓦斯含量高于16m 3/t 的煤层或区域,提前5~8年实施地面钻井预抽,达到建设条件;对瓦斯含量在9~16m 3/t 的煤层或区域,提前3~5年,采用千米钻机等实施井下区域性预抽采,达到开采条件;对瓦斯含量低于9m 3/t 的煤层或区域,采用边抽边采掘、采空区抽采、加强通风、监测监控等综合措施治理采掘过程中涌出的瓦斯。

1 3 地面抽采为先导

早在1993年,晋城煤业集团就与美国美中能源公司合作,在国内率先引进了美国的地面煤层气开发技术,在潘庄井田施工了7口煤层气试验井,近10年来,单井日产气能力始终保持在2000m 3以上,至今仍在产气。从2003年开始,设立了 沁水蓝焰煤层气有限公司 ,按照300m 300m 模式在寺河矿、成庄矿等高瓦斯矿井的生产区和规划区布井实施抽采,其中寺河矿布井247口,成庄矿布井30口。经验证,每口煤层气井每天平均抽采2500m 3/d,每年可使0 1km 2井田范围内煤层吨煤瓦斯含量降低约1m 3/t 。截止到2007年底,集团公司已累计施工880口地面煤层气井,其中在抽钻井339口,日产气量稳定在80万m 3以上。2007年,集团公司全年共抽采煤层气5 4亿m 3,同比增加2 12亿m 3;利用煤层气2 5亿m 3,同比增加1 28亿m 3。根据该公司 十一五 发展规划,到2010年,煤层气井群将达到2000口井,产能达到15亿m 3/a 。

收稿日期:2008-07-15;修订日期:2008-09-25

作者简介:张志义(1979-),男,山西晋城人,助理讲师,1998年毕业于辽宁阜新煤校矿山机电专业,现在晋煤集团职教中心技校从事教学工作,E-mail:zjzxzhzngzhiyi@sina com 。

第27卷第11期

2008年11月

煤 炭 技 术Coal Technology

Vol 27,No 11Nov,2008