下石节煤矿地面钻井抽采瓦斯技术的研究

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1、论文题目：下石节煤矿地面钻井抽采瓦斯技术的研究工程领域：矿业工程硕士生：杨德明（签名）______________指导教师：李树刚（签名）______________黄河（签名）______________摘要矿井瓦斯事故是我国煤矿的主要灾害之一，严重困扰着煤矿的安全生产。焦坪矿区四个生产矿井在井田勘探阶段被确定为瓦斯矿井，但随着生产规模、开采深度和开采范围的不断增扩，瓦斯灾害问题日益严重，如何高效安全采煤成为各级领导与科技工作者一直探索实践以求破解的难题。通过对焦坪矿区下石节煤矿地面钻井抽采瓦斯技

2、术应用实践，不仅可能解决该矿区瓦斯灾害问题，还可获得清洁能源，具有重要的工程实践价值。-2通过采集3煤解吸样品4个，4煤解吸样品10个，对其进行气含量测定及气成分等试验测定分析。气含量测试结果显示，除了加温测试样品外，解吸样平均空气干燥基3-23甲烷含量3煤层其余的为3.75cm/g，4煤为2.54cm/g；气成分分析结果显示，气体样-2品平均甲烷浓度3煤91.64%；4煤为85.64%。设计并实施钻井、录井、固井方案。钻井采用二开井身结构，从477.20m开始取芯；采用岩屑录井、岩芯录井、钻时录井

3、、气测录井、钻井液和简易水文观测录井等技术手段录井；对一开和二开分别进行固井并试压，其中二开进行声幅检测，优良合格率为99.49%。设计煤层射孔、煤层压裂方案，并采用试压、测试压裂及加砂压裂三步骤进行煤层压裂施工，得出相应的测试压裂施工曲线和压裂施工曲线。设计并实施煤层气排采试验。根据试验数据将整个排采过程分为排水降压阶段、产气初期阶段、产气高峰阶段和产气稳定阶段，其中，产气稳定阶段平均33日产气1011.87m，平均日产水11.69m。排采过程中，分别取6个气样和6个水样进行气成分分析和水质分析。

4、结果表明，产出气体CH4含量达92%以上，为优质天然气，具3有良好的工业价值；煤层产水量为10~15m/d，属弱含水层。下石节煤矿地面钻井抽采瓦斯技术试验的成功，不仅为焦坪矿区以及类似矿区瓦斯防治探索了一条地面预抽新途径，而且也预示了我国西北侏罗纪低阶煤煤层气具有良好的开发潜力。关键词：瓦斯抽采；地面钻井；录井；压裂；排采试验研究类型：应用研究万方数据万方数据Subject:ResearchofGasDrainageTechnologyBasedonSurfaceBoreholeinXiashiji

5、eCoalMineSpecialty:MiningEngineeringName:YangDeming(Signature)Instructor:LiShugang(Signature)HuangHe(Signature)ABSTRACTAsoneofmajorhazards,minegasseriouslyimpedesminesafeproduction.ThefourcoalminesofJiaopingminingareaweredeterminedaslowgascoalmineinthe

6、IdaNaperiod.Butwiththeincreasingscaleofproduction,miningdepthandminingarea,gasdisasterinJiaopingminingareahasbecomeanincreasinglyseriousproblem.Howtominingefficientlyandsafelyhasbecometheseriousproblem.Throughthepracticeonthegasdrainagetechnologybaseds

7、urfaceboreholeinXiashijiecoalmineofJiaopingminingarea,itnotonlycansolvetheminegasproblem,alsohaveaccesstocleanenergy.-2FoursamplesandtensampleswerecollectedfromNo.3coalandNo.4coal,andthegascontentandgascompositionanalysistestwerecarriedforthe14samples,

8、respectively.The3-2testresultsshowthattheaverageairdrybasisofmethaneofNo.3coalis3.75cm/gandNo.43coalis2.54cm/g,theaveragemethaneconcentrationofNo.3coalis91.64%asanaverageof-285.64%withNo.4coal.Thedrillingproposal,loggingproposal,andceme