鸡西矿区梨树煤矿瓦斯地面抽采井位部署及效果分析
瓦斯抽放是抑制井下瓦斯事故的基本手段，主要包括井下与地面等两种抽采方式。地面钻井抽采瓦斯（煤层气）由于具有预抽时间长，并可最大限度利用瓦斯（煤层气）等优点，已成为煤矿瓦斯治理和利用的新技术途径，受到业界的广泛关注。地面钻井抽采瓦斯涉及的工艺技术较多，其中地面钻井抽采瓦斯的工程部署及抽采效果分析是项目实施的关键，因此，研究地面抽采瓦斯工程部署技术及抽采效果分析具有重要的理论和实用价值。 梨树煤矿位于东北鸡西矿区，是高瓦斯突出矿井，该矿主采的14号煤属于突出煤层。2012年以来，中煤科工集团西安研究院有限公司对该矿14号煤层开展了两期地面煤层气开发试验，并取得了阶段性成功，充分说明了14号煤层地面抽采煤层气的可行性，但是梨树煤矿的瓦斯地面抽采尚处于起步阶段，有待于对其工程部署及抽采效果进行研究。为此，本文基于上述工程试验，在分析梨树煤矿煤层气地质条件、煤储层特征以及煤层气资源量等因素的基础上，对现有的煤层气井排采情况进行了分析；利用CBM-SIM煤层气数值模拟软件对煤层气井排采历史进行了拟合，实现了储层参数优化；同时定性分析并优选了适用于梨树煤矿的地面抽采方式与井网类型，在此基础上设定了7种井间距，借助CBM-SIM软件对不同井间距的产能以及瓦斯含量变化进行了预测，并在煤矿准备区、规划区分别确定了最佳井间距；最终对准备区、规划区分别设计了井位部署方案，并利用CBM-SIM软件预测了准备区5年内的瓦斯抽采效果，以及规划区5年、10年、15年的瓦斯含量动态变化、抽采量和采收率。 研究结果表明：（1）井间距选择，在准备区适合选取200m×250m井间距，规划区宜选取300m×300m井间距；（2）抽采效果分析，准备区抽采5年，采收率为32.30％～38.20%，瓦斯含量由11m3/t可降至3～8m3/t；规划区抽采5年，采收率为30.00%～39.05%，瓦斯含量由11～15可降至3～12m3/t；抽采10年，采收率为41.78%～52.06%，瓦斯含量由11～15m3/t可降至2～11m3/t；抽采15年，采收率为48.20%～62.04%，瓦斯含量由11～15m3/t可降至2～11m3/t。可见布井方案抽采效果较好，瓦斯含量降幅较大，同时也说明地面抽采瓦斯是一种降低瓦斯含量的有效途径。
瓦斯地面抽采;井间距;数值模拟;采收率;井位部署
西安科技大学
硕士
矿产普查与勘探
王英;姜在炳
2016
中文
TD712.6
88
2017-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）