早在

1994 年,首先在桃园矿 1018 工作面开采 lO 煤时,由地面钻井抽采中组煤卸压瓦斯

18 万 m3(瓦斯含量低)试验成功,取得一系列抽采参数,并获得煤炭部科技进步三等奖。 
　　

2004 年又在芦岭矿

Ⅱ试验了一口地面采动区井,获得成功,抽采 291 天,单井总产气量

248.5 万 m3,最高日产 46656m3。而后推广至海孜矿,先后在三个工作面又打了 6 口采动井都
取得了成功。

 

　　海孜矿采动井不仅抽采了中组煤瓦斯

,而且抽采了 10 煤采空区瓦斯,使工作面风排瓦斯

量大大减少

,实现了工作面安全生产。同时抽出的瓦斯发电每年获得经济效益 836 万元。采动

区井共投产

7 口,累计产气量至 2007 年底 1413.46 万 m3,平均单井 201.9 万 m3,效果很好。 

　　

 

　　

(四)定向钻井一煤层气高效开采试验 

　　定向钻井

,简单说就是让向地下竖着打的井拐个弯,再顺着煤层的方向横着打井。定向钻

井采集煤层气的原理同传统方法一样

,即通过抽水减压,逼出煤层气,再进行采集。但两者的区

别在于

,传统方法只用竖井穿到煤层采集,而横向井顺着煤层的走势大大增加了采气的面积,

因而提高了效率。

 

　　

 

　　三、地面钻井

“一井三用”先抽后采治理瓦斯新思路 

　　

 

　　从矿区先后试验三种地面垂直井抽采瓦斯实践证明

:压裂井在淮北矿区地质条件下要实

现商业开发难度大

,但作为治理瓦斯的安全措施大面积超前预抽,降低开采煤层瓦斯含量,达

到消突的目标

,还是有效的。 

　　例如芦岭矿

,可以先开采 10 煤层下保护层,解放突出严重的 8、9 煤层是根治瓦斯的最佳

选择

,但矿井延深到三水平后,开采 10 煤就有突出危险,如何解决保护层开采时的消突问题,是

目前国内、外最棘手的难题。为此

,我们设想在芦岭矿三水平,按照采区设计,布置一批压裂井,

提前八至十年

,对 10 煤及 8、9 煤层进行压裂预抽,即使单井产气量达不到商业开发目标,但可

达到

800～1000m3/日,这就可以预抽 10 煤层瓦斯 30%以上,首先,实现保护层开采的消突问题;

其次

,当 10 煤层开采时,二次利用压裂井(稍加技术改造)改作采动区井,抽采 8、9 煤层的卸压

瓦斯

;再后,开采 8 煤时,三次利用该井,作为采空区井,抽采 8 煤工作面采空瓦斯。这样,就可以

实现压裂井

→采动井→采空区井,→井三用最大限度的抽采煤层的瓦斯,达到根治瓦斯的战略

目标。

 

　　根据国内外煤矿瓦斯开采利用的经验

,结合我们淮北矿区及芦岭煤矿开采做法,芦岭矿地

面

“一井三用”是防治瓦斯,实现安全、高产、高效矿井最根本途径,本项目受到国家发改委重视,

经七个月试验排采

,产气量已达到预想目标,实践证明,本项目技术工艺成熟,可以在同类型矿

井推广因而起到示范作用。同时

,抽出的煤层气综合利用,一举三得,经济、社会效益可佳,对试

验中的关键问题

,如区块优选,针对不同结构煤层采用不同压裂方案,加大压裂注砂规模,采取

增注

C02 等措施,试验证明,对提高地面压裂井产气是有效的。淮北矿业瓦斯利用技术研发,技

术成果通过了专家鉴定

,达到了国际先进水平,为大规模利用煤矿瓦斯积累了经验。