水封鉆場(chǎng)抽采原始煤田煤層氣的產(chǎn)氣礦井的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]【背景技術(shù)】現(xiàn)有各類礦井，只開(kāi)采煤等固體礦產(chǎn)?，F(xiàn)有原始煤田煤層氣開(kāi)采技術(shù)，為自地面向煤層鉆孔，只適用于個(gè)別煤層瓦斯壓力大的煤田?，F(xiàn)有瓦斯抽采，作為煤礦安全措施，只利用煤礦開(kāi)采煤炭的巷道進(jìn)行。
[0002]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明水封鉆場(chǎng)抽采原始煤田煤層氣的產(chǎn)氣礦井(本申請(qǐng)文件以下簡(jiǎn)稱產(chǎn)氣礦井)，目的是提供新的煤層氣開(kāi)采技術(shù)。產(chǎn)氣礦井內(nèi)沒(méi)有煤炭開(kāi)采的場(chǎng)所和設(shè)施，礦井產(chǎn)品為煤層氣。礦井井巷規(guī)格和礦井鋪助生產(chǎn)系統(tǒng)，只滿足煤層氣抽采的水封鉆場(chǎng)建設(shè)和煤層氣開(kāi)米、運(yùn)輸。
[0003]產(chǎn)氣礦井的井田劃分。界定產(chǎn)氣礦井開(kāi)采范圍的井田，需生產(chǎn)幾十年，面積幾十平方公里，其煤層群沿煤層走向劃為儲(chǔ)量相等的兩翼，每翼的煤層群沿傾斜劃分為儲(chǔ)量相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)采區(qū)?？蓭讉€(gè)采區(qū)同時(shí)開(kāi)采，相鄰采區(qū)接替生產(chǎn)。每采區(qū)的煤層，劃分為上組煤層群和下組煤層群，兩煤層群的各煤層，同時(shí)抽采煤層氣。
[0004]產(chǎn)氣礦井的開(kāi)拓。按全礦井所產(chǎn)全部煤層氣的井下運(yùn)費(fèi)總和最小原則，于產(chǎn)氣礦井的井田中央，建設(shè)礦井進(jìn)風(fēng)井筒、礦井回風(fēng)井筒。自進(jìn)風(fēng)井筒，沿煤層傾斜方向，施工位于上組煤層群最下方煤層之內(nèi)?；蚱涞装鍘r層內(nèi)的礦井總進(jìn)風(fēng)巷道。自礦井回風(fēng)井筒，沿煤層傾斜方向，施工下組煤層群最下方煤層內(nèi)，或其底板巖層內(nèi)的礦井總回風(fēng)巷道。礦井總進(jìn)風(fēng)巷道和礦井總回風(fēng)巷道端部，以反井井筒或傾斜巷道連接，構(gòu)成礦井通風(fēng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)有提升、運(yùn)輸、供電、排水、壓縮空氣管等礦井鋪助生產(chǎn)系統(tǒng)。沿前述礦井通風(fēng)系統(tǒng)的井筒和巷道全長(zhǎng)，有礦井總瓦斯抽采管，直接連通位于地面的瓦斯抽采栗。
[0005]產(chǎn)氣礦井的采區(qū)。每采區(qū)，自礦井總進(jìn)風(fēng)巷道和礦井總回風(fēng)巷道，沿煤層走向中央，同步施工上組煤層群最下方煤層內(nèi)或其底板巖層內(nèi)的采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷以及下組煤層群最下方煤層內(nèi)或其底板巖層內(nèi)的采區(qū)回風(fēng)巷。上述兩條巷道的端部，由反井井箱相連接，構(gòu)成采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)。沿該系統(tǒng)全長(zhǎng)，有采區(qū)瓦斯抽采管道連通礦井總瓦斯抽采管道。通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)有采區(qū)運(yùn)輸、排水、供電、供壓縮空氣管的采區(qū)鋪助生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0006]水封鉆場(chǎng)。自采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷和采區(qū)回風(fēng)巷，分別依次施工水封巷道、穿過(guò)上組煤層群和下組煤層群各個(gè)煤層的上向充水巖巷、各煤層內(nèi)施工本煤層內(nèi)多條瓦斯抽采煤孔的鉆場(chǎng)煤巷。沿上述巷道全長(zhǎng)，有鉆場(chǎng)瓦斯抽采管連通采區(qū)瓦斯抽采管道。水封巷道內(nèi)有擋水墻；上向充水巷道遇煤層前的下部，充滿水、沙、土、石塊、混凝土塊，構(gòu)成水封鉆場(chǎng)。
[0007]產(chǎn)氣礦井的生產(chǎn)接替。每個(gè)采區(qū)，以巷道掘進(jìn)技術(shù)，同步延長(zhǎng)采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷和采區(qū)回風(fēng)巷，以施工新水封鉆場(chǎng)，接替老水封鉆場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)采區(qū)連續(xù)生產(chǎn)。施工新采區(qū)接替老采區(qū)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氣礦井連續(xù)生產(chǎn)。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):一是，上向充水巷道內(nèi)的水，充滿巷道周邊巖層內(nèi)縫隙，阻斷通風(fēng)巷道內(nèi)空氣漏入鉆場(chǎng)煤巷后混入抽出的瓦斯，從而可抽采純瓦斯生產(chǎn)煤層氣；二是，全礦井內(nèi)瓦斯抽采煤孔總孔長(zhǎng)大，提高煤層氣產(chǎn)量。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1產(chǎn)氣礦井井田劃分圖
[0010]圖中，I為井田邊界，2為兩翼界線，3為礦井進(jìn)風(fēng)井筒，4為礦井回風(fēng)井筒，5為礦井總進(jìn)風(fēng)巷道，6為礦井總回風(fēng)巷道，7為采區(qū)。連接5、6的反井井筒或傾斜巷道，因位置隨機(jī)選擇，圖上未畫。
[0011]圖2產(chǎn)氣礦井的煤層氣抽采井巷工程圖
[0012]圖中，3為礦井進(jìn)風(fēng)井筒，4為礦井回風(fēng)井筒，8為礦井總進(jìn)風(fēng)巷道，9為礦井總回風(fēng)巷道，10為采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷，11為采區(qū)回風(fēng)巷，12為反井井筒，13為水封巷道，14為上向充水巷道，15為鉆場(chǎng)煤巷，16為擋水墻，17為水、沙、土、石塊、混凝土塊，18為常關(guān)風(fēng)門，19為上組煤層群最下方煤層，20為下組煤層群最下方煤層，21為瓦斯抽采煤孔，22為聯(lián)絡(luò)巷道。
[0013]實(shí)施方案產(chǎn)氣礦井的采區(qū)，用于現(xiàn)有煤礦抽采煤層氣。此時(shí)，其采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷連接煤礦的進(jìn)風(fēng)巷道，其采區(qū)回風(fēng)巷連接煤礦的回風(fēng)巷道。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.水封鉆場(chǎng)抽采原始煤田煤層氣的產(chǎn)氣礦井，開(kāi)采煤層中的煤層氣，其特征為:產(chǎn)氣礦井沒(méi)有產(chǎn)煤的場(chǎng)所和相關(guān)設(shè)施；界定產(chǎn)氣礦井開(kāi)采范圍的井田，劃分為其煤層沿走向的兩翼，同時(shí)開(kāi)采煤層氣；每翼煤層群沿傾斜劃分為多個(gè)采區(qū)，采區(qū)沿走向自兩翼分界線至井田邊界，各煤層同時(shí)開(kāi)采煤層氣；井田的多個(gè)煤層，劃分為上組煤層群和下組煤層群；井田中央的礦井進(jìn)風(fēng)井筒、上組煤層群最下方煤層內(nèi)或其底板巖層內(nèi)的沿煤層傾斜的礦井總進(jìn)風(fēng)巷道和煤層走向的采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷、反井井筒、下組煤層群最下方煤層內(nèi)或其底板巖層內(nèi)的沿煤層走向的采區(qū)回風(fēng)巷和沿煤層傾斜的礦井總回風(fēng)巷道、礦井回風(fēng)井筒依次連接，構(gòu)成礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、提升運(yùn)輸系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、壓風(fēng)管系統(tǒng)；采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷和采區(qū)回風(fēng)巷分別依次連接水封巷道、穿過(guò)上組煤層群各煤層和下組煤層群各煤層的上向充水巷道、各煤層內(nèi)的施工本煤層內(nèi)多條瓦斯抽采煤孔的鉆場(chǎng)煤巷；上述井筒、巷道全長(zhǎng)，有連通位于地面的瓦斯抽采栗；各水封巷道內(nèi)有擋水墻，上向充水巷道見(jiàn)煤層處以下部分充滿水、沙、土、石塊、混凝土塊，構(gòu)成水封鉆場(chǎng)。2.如權(quán)利要求1所述的水封鉆場(chǎng)抽采原始煤田煤層氣的產(chǎn)氣礦井，開(kāi)采煤層中的煤層氣，其特征為:以巷道掘進(jìn)技術(shù)同步連續(xù)延長(zhǎng)采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷和采區(qū)回風(fēng)巷，以施工新水封鉆場(chǎng)，接替老水封鉆場(chǎng)保持采區(qū)連續(xù)生產(chǎn)；施工接替采區(qū)工程，接替老采區(qū)保持產(chǎn)氣礦井連續(xù)生產(chǎn)。3.如權(quán)利要求1所述的水封鉆場(chǎng)抽采原始煤田煤層氣的產(chǎn)氣礦井，開(kāi)采煤層中的煤層氣，其特征為:其井筒、巷道和設(shè)施，用于產(chǎn)煤礦井。4.如權(quán)利要求1所述的水封鉆場(chǎng)抽采原始煤田煤層氣的產(chǎn)氣礦井，開(kāi)采煤層中的煤層氣，其特征為:產(chǎn)氣礦井的采區(qū)，用于現(xiàn)有煤礦開(kāi)采煤層氣，其采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷連接煤礦的進(jìn)風(fēng)巷，其采區(qū)回風(fēng)巷連接煤礦的回風(fēng)巷道。
【專利摘要】本發(fā)明水封鉆場(chǎng)抽采原始煤田煤層氣的產(chǎn)氣產(chǎn)井，目的是解決現(xiàn)有地面鉆孔煤層氣技術(shù)只適用于極個(gè)別煤田的問(wèn)題。本發(fā)明將礦井井田劃分為上組煤層群和下組煤層群。礦井進(jìn)風(fēng)簡(jiǎn)筒、上組煤層群底板的礦井總進(jìn)風(fēng)巷道、采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷、反井井筒、下組煤層群底板的采區(qū)回風(fēng)巷、礦井回風(fēng)井筒依次連接。采區(qū)回風(fēng)巷和采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷，依次連接水封巷道、穿過(guò)本組煤層群所有煤層的上向充水巷道、各煤層施工本煤層多條瓦斯抽采煤孔的鉆場(chǎng)煤巷。沿上述井筒、巷道全長(zhǎng)，有連通地面瓦斯抽采泵的瓦斯抽采管道。水封巷道內(nèi)有擋水墻，上向充水巷道見(jiàn)煤層以下部分充滿水、沙、土、石塊、混凝土塊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是瓦斯產(chǎn)量高。本發(fā)明適于所有類型煤田。
【IPC分類】E21F7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105019936
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510349224
【發(fā)明人】柴兆喜
【申請(qǐng)人】柴兆喜
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日