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      采礦系統(tǒng)及資源重疊礦區(qū)的采礦方法

      文檔序號:8250297閱讀:545來源:國知局
      采礦系統(tǒng)及資源重疊礦區(qū)的采礦方法
      【技術領域】
      [0001]本發(fā)明涉及采礦技術,尤其涉及一種采礦系統(tǒng)及資源重疊礦區(qū)的采礦方法。
      【背景技術】
      [0002]隨著地質(zhì)勘探技術的發(fā)展,已發(fā)現(xiàn)地層中蘊藏的多種礦產(chǎn)資源,例如鄂爾多斯盆地北部具有大面積的煤炭礦區(qū)和天然氣資源。
      [0003]目前發(fā)現(xiàn)的礦區(qū)中,存在煤炭礦區(qū)和天然氣資源大面積重疊的區(qū)域,即資源重疊的礦區(qū);通常地,煤礦的埋深一般小于600米(m),而天然氣埋深在2400m到3500m之間,煤礦開采需人工、機械設備直接進入地下作業(yè),采空面積大,天然氣開采通過鉆井,依靠氣體滲流、自噴,井筒直徑一般較小,例如為24厘米(cm),并且可以下入套管固井,單井所占空間很小。由于煤礦和天然氣的開采方式完全不同,只能在采礦作業(yè)面先進行一種礦產(chǎn)資源的開采工作,然而,無論是先開采煤礦還是先開采天然氣,在開采結(jié)束后都會影響礦區(qū)環(huán)境,而導致另一種礦產(chǎn)資源無法開采。
      [0004]然而,現(xiàn)有技術在資源重疊的礦區(qū),由于只能選擇性的進行煤礦開采工作或者天然氣開采工作,而導致大量礦產(chǎn)資源的浪費。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]本發(fā)明提供一種采礦系統(tǒng)及資源重疊礦區(qū)的采礦方法,以解決利用現(xiàn)有技術在資源重疊的礦區(qū)進行采礦時,由于只能選擇性的進行煤礦開采工作或者天然氣開采工作,而導致大量礦產(chǎn)資源浪費的問題。
      [0006]本發(fā)明提供一種采礦系統(tǒng),用于開采資源重疊的礦區(qū),所述采礦系統(tǒng)包括:設置于所述資源重疊的礦區(qū)中的礦井區(qū)域和位于所述礦井區(qū)域內(nèi)部的氣井區(qū)域;
      [0007]所述礦井區(qū)域設置有多個采礦作業(yè)面,相鄰兩個所述采礦作業(yè)面之間設置有第一安全煤柱,每隔6或7個所述采礦作業(yè)面設置一個第二安全煤柱,其中,所述第二安全煤柱的寬度大于所述第一安全煤柱的寬度;
      [0008]所述礦井區(qū)域中設置的多個所述第二安全煤柱構成所述氣井區(qū)域,每個所述第二安全煤柱中設置有多個氣井井場,所述氣井區(qū)域中的每個所述氣井井場通過輸氣管道連接到集氣站。
      [0009]如上所述的采礦系統(tǒng),其中,所述輸氣管道包括用于連接每個所述第二安全煤柱中的多個所述氣井井場的多個縱向輸氣管道,以及將每個所述縱向輸氣管道連接到所述集氣站的橫向輸氣管道。
      [0010]如上所述的采礦系統(tǒng),其中,每個所述氣井井場中設置有多個井口,每個所述井口對應所述資源重疊的礦區(qū)中天然氣儲集層的一個靶點。
      [0011]如上所述的采礦系統(tǒng),其中,每個所述氣井井場中,所述井口和所述靶點的數(shù)量相同,在2到24個之間。
      [0012]如上所述的采礦系統(tǒng),其中,每個所述氣井井場中,相鄰兩個所述井口的間距為10米;和/或,
      [0013]相鄰兩個所述靶點的間距在600到800米之間。
      [0014]如上所述的采礦系統(tǒng),其中,具體每隔6或7個所述采礦作業(yè)面設置一個第二安全煤柱,其中,相鄰兩個所述第二安全煤柱的間距在2到2.5千米之間;和/或,
      [0015]相鄰兩個所述氣井井場的間距在2到2.5千米之間。
      [0016]如上所述的采礦系統(tǒng),其中,所述采礦作業(yè)面的寬度在360到400米之間;和/或,
      [0017]所述第二安全煤柱的寬度在390到400米之間。
      [0018]如上所述的采礦系統(tǒng),其中,所述氣井井場的長度為180米,寬度為70米,所述氣井井場的長邊與所述采礦作業(yè)面的作業(yè)方向平行。
      [0019]如上所述的采礦系統(tǒng),其中,所述采礦系統(tǒng)包括至少兩個所述礦井區(qū)域,相鄰兩個所述礦井區(qū)域之間設置有巷道,所述巷道與所述采礦作業(yè)面、所述第一安全煤柱和所述第二安全煤柱垂直設置。
      [0020]如上所述的采礦系統(tǒng),其中,每個所述礦井區(qū)域中的多個所述第二安全煤柱一一對應的設置于與其相鄰的礦井區(qū)域中的多個所述第二安全煤柱的縱向延長線上,使得所述輸氣管道縱向連接不同礦井區(qū)域中位于同一縱軸的多個第二安全煤柱中的多個所述氣井井場。
      [0021]如上所述的采礦系統(tǒng),其中,多個所述氣井井場在所述資源重疊的礦區(qū)內(nèi)陣列排布。
      [0022]本發(fā)明還提供一種資源重疊礦區(qū)的采礦方法,包括:
      [0023]采集所述資源重疊礦區(qū)的資源信息,所述資源信息包括煤礦深度、天然氣資源的深度和氣藏范圍、煤礦區(qū)域、天然氣資源區(qū)域,以及所述煤礦區(qū)域與所述天然氣資源區(qū)域重萱的礦區(qū);
      [0024]根據(jù)所述資源信息,在所述煤礦區(qū)域與所述天然氣資源區(qū)域重疊的礦區(qū)設置如上述任一所述的采礦系統(tǒng);
      [0025]通過所述采礦系統(tǒng),在多個所述采礦作業(yè)面進行煤礦開采工作,同時在設置于多個所述第二安全煤柱中的多個所述氣井井場中進行天然氣開采工作。
      [0026]如上所述的資源重疊礦區(qū)的采礦方法,還包括:
      [0027]在所述天然氣開采工作結(jié)束之后,封堵設置于多個所述第二安全煤柱中的氣井,所述氣井具體設置于所述氣井井場中;
      [0028]將多個所述第二安全煤柱作為采礦作業(yè)面,進行煤礦開采工作。
      [0029]由上述技術方案可知,本發(fā)明所提供的采礦系統(tǒng)及資源重疊礦區(qū)的采礦方法,在資源重疊的礦區(qū)中設置礦井區(qū)域,并在該礦井區(qū)域內(nèi)設置氣井區(qū)域,該礦井區(qū)域中的相鄰兩個采礦作業(yè)面之間設置第一安全煤柱,每隔預設數(shù)量的采礦作業(yè)面設置一個第二安全煤柱,通過在多個第二安全煤柱中設置氣井井場,將礦井區(qū)域中設置的多個第二安全煤柱作為氣井區(qū)域,以實現(xiàn)資源重疊的礦區(qū)中,在采礦作業(yè)面進行煤礦開采工作的同時,還可通過在第二安全煤柱中設置的氣井井場進行天然氣的開采工作;本實施例解決了現(xiàn)有技術在資源重疊的礦區(qū)進行采礦時,由于只能選擇性的進行煤礦開采工作或者天然氣開采工作,而導致大量礦產(chǎn)資源浪費的問題,通過本實施例提供的采礦系統(tǒng)進行采礦工作,在避免資源浪費的同時,可以同時進行煤礦開采工作和天然氣開采工作的施工,即實現(xiàn)了 “相互避讓、共同開采”的效果。
      【附圖說明】
      [0030]圖1為本發(fā)明實施例所提供的一種采礦系統(tǒng)的結(jié)構示意圖;
      [0031]圖2為圖1所示實施例所提供的采氣系統(tǒng)的一種氣井井場的結(jié)構示意圖;
      [0032]圖3為本發(fā)明實施例所提供的另一種采礦系統(tǒng)的結(jié)構示意圖;
      [0033]圖4為本發(fā)明實施例所提供的一種資源重疊礦區(qū)的采礦方法的流程圖;
      [0034]圖5為本發(fā)明實施例所提供的另一種資源重疊礦區(qū)的采礦方法的流程圖。
      【具體實施方式】
      [0035]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
      [0036]在介紹本發(fā)明實施例提供的技術方案之前,先對本發(fā)明實施例涉及到的一些概念以及基本測試原理進行闡述,以便本領
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