中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)組織來自煤炭行業(yè)企事業(yè)單位、科研院所、大專院校的專家120余人對(duì)2013年度地質(zhì)測(cè)量、礦井建設(shè)、煤炭開采、采掘機(jī)械、機(jī)電與控制、煤礦安全、煤炭加工利用、管理科學(xué)與軟科學(xué)、醫(yī)學(xué)九個(gè)專業(yè)組的435個(gè)項(xiàng)目認(rèn)真進(jìn)行了評(píng)審，完成了一等、二等、三等獎(jiǎng)項(xiàng)目的評(píng)選，銅川礦業(yè)公司與中煤科工集團(tuán)西安研究院聯(lián)合開展的《焦坪礦區(qū)侏羅紀(jì)煤層地面井組瓦斯預(yù)抽采技術(shù)研究與應(yīng)用》項(xiàng)目研究榮獲中國(guó)煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)，研究成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。這是陜西省唯一獲此殊榮的科研項(xiàng)目。
銅川礦業(yè)有限公司下屬焦坪礦區(qū)是集煤、氣、油共生的高瓦斯礦區(qū)，隨著近年來煤礦生產(chǎn)規(guī)模、開采深度和開采范圍的不斷增大，瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重威脅礦區(qū)煤炭安全生產(chǎn)。礦區(qū)治理瓦斯以井下預(yù)抽為主，尚無地面預(yù)抽井下瓦斯的先例。為了從根本上減少礦井瓦斯災(zāi)害威脅，并推進(jìn)礦區(qū)煤層氣抽采利用，銅川礦業(yè)公司與中煤科工集團(tuán)西安研究院聯(lián)合開展了《焦坪礦區(qū)侏羅紀(jì)煤層地面井組瓦斯預(yù)抽采技術(shù)研究與應(yīng)用》項(xiàng)目研究工作。項(xiàng)目在掌握焦坪礦區(qū)煤層氣富集分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出了適合低煤級(jí)、低含氣量條件的地面瓦斯抽采井組的井網(wǎng)設(shè)計(jì)方法，在地面部署了4口瓦斯預(yù)抽采井組；采用鉆井、錄井、取心、分析測(cè)試、試井、測(cè)井等綜合測(cè)試手段，獲取主要含氣層的煤層氣開發(fā)評(píng)價(jià)參數(shù)；通過對(duì)主要含氣層進(jìn)行射孔、壓裂與排水采氣試驗(yàn)，獲得了主要含氣層的產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量等抽采參數(shù)；通過綜合分析研究，對(duì)焦坪礦區(qū)煤層氣富集層位及其可采性參數(shù)、煤層氣抽采效果、煤層氣資源開發(fā)潛力等進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。
研究揭示了焦坪礦區(qū)煤層氣的富集分布規(guī)律，提出了適合低煤級(jí)、低含氣量地區(qū)的地面瓦斯抽采井組的井網(wǎng)設(shè)計(jì)方法。采用安全、高效的欠平衡鉆井工藝—空氣潛孔錘鉆進(jìn)技術(shù)，提高鉆井效率和錄井質(zhì)量，減少建井周期，同時(shí)能保護(hù)煤儲(chǔ)層滲透性，減少對(duì)儲(chǔ)層的污染，形成了一套適合焦坪礦區(qū)侏羅紀(jì)煤低煤級(jí)低氣含量厚煤層儲(chǔ)層特點(diǎn)的煤層氣壓裂工藝技術(shù)，并采用微地震和大地電位兩種方式監(jiān)測(cè)壓裂效果，解決了井下抽采系統(tǒng)復(fù)雜、抽采強(qiáng)度大、施工困難、抽采效率低等難題。提前2年預(yù)抽煤層瓦斯，實(shí)現(xiàn)了礦井抽、掘、采平衡。形成了適合侏羅紀(jì)低煤級(jí)低氣含量厚煤層儲(chǔ)層特點(diǎn)的地面瓦斯抽采井組部署及優(yōu)化技術(shù)、鉆完井工藝、煤層氣壓裂工藝以及排采作業(yè)工藝。
項(xiàng)目成果在下石節(jié)煤礦預(yù)期實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)2561.832萬元，在陜西省彬長(zhǎng)礦區(qū)大佛寺煤礦地面煤層氣開發(fā)中推廣應(yīng)用，日抽放瓦斯30萬立方米。項(xiàng)目獲得了工業(yè)性煤層氣氣流，井組單井日最高產(chǎn)氣量達(dá)到1900.9m3，井均日穩(wěn)定產(chǎn)氣量1500 m3以上，井組穩(wěn)產(chǎn)超過5000m3/d，加快了焦坪礦區(qū)煤層氣規(guī)模化開發(fā)利用步伐，創(chuàng)造了我國(guó)在西北侏羅紀(jì)低煤級(jí)低含氣量煤層氣開發(fā)的記錄，在類似礦區(qū)瓦斯治理和煤層氣開發(fā)中具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
編輯 郝 龍
