总第216期2023年第11期工程技术摘要:针对煤矿井下上隅角煤层气超限问题突出,现有的井下煤层气抽采受限制多、抽采效果差的情况。提出了一种新的地面直井抽采工艺技术,对直井井身结构进行了研究,确定抽采直井应穿过煤层并把筛管设置到采动裂隙带边缘到冒落带的“三开”井身。对直井抽采工艺方案进行了研究,结果表明新的抽采工艺能够将单井的产气量提升到1.47万m/d以上,将井下上隅角煤层气的体积分数降低77.5%,取得了极好的煤层气治理效果。关键词:煤层气;直井;采动裂隙带;抽采工艺中图分类号:TD84山西化工ShanxiChemicalIndustry井下煤层气抽采工艺的优化研究甄少杰(中国石油天然气股份有限公司山西煤层气勘探开发分公司,山西晋城048000)文献标识码:ATotal216No.11,2023D0I:10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2023.11.069文章编号:1004-7050(2023)11-0177-020引言煤层气是影响煤矿井下综采作业安全的关键因素,目前对井下煤层气的抽采主要采用了邻近层抽采、顶板钻孔抽采、上隅角埋管抽采等方案[1],但受到井下空间和地质条件的限制较大,难以完全解决井下上隅角煤层气突出的问题,给井下作业安全带来了严重的影响。采动区煤层气地面井抽采技术是近年来新出现的一种煤层气抽取技术,其能够明显的提升井下煤层气的抽采效率,但目前缺少对地面井所涉及的采动卸压瓦斯移运及抽采井结构研究,而且应用范围较小。以某矿为研究对象,对地面井煤层气抽采机理、直井井筒布置方案、井身结构方案等进行了研究,形成了系统性的井下直井抽采工艺技术体系,不仅解决了覆岩裂隙带瓦斯集聚难抽采的问题,而且解决了井下上隅角处瓦斯超限的问题,极大的提升了井下作业的安全性。1采动区卸压瓦斯移运规律及负压抽采要求1.1井下采动区瓦斯移运规律某矿为单一煤层开采,其受采动区域主要是指受开采煤层作业影响的区域,根据井下煤层回采阶段及采动裂隙的形成机制,井下采动区的瓦斯移运及富集区域可以分为5个阶段,每个阶段状态如图1所示[2]。IV图1井下瓦斯移运及富集状态示意图阶段I。此阶段内瓦斯主要是以受采动影响煤层内的瓦斯吸附状态为主,在煤层综采扰动的作用下逐步解吸并慢慢的向着游离态转变。收稿日期:2023-03-10作者简介:甄少杰,男,1983年出生,毕业于河北建筑工程学院,本科,工程师,现从事煤层气开发相关工作。阶段Ⅱ。涌出的瓦斯主要是从被破坏的煤层处释放出来的游离态的瓦斯为主,游离出来的瓦斯集聚在作业面狭窄的空间内,然后会随巷道内的风...