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doi:10.3969/jissn.16729943.2011.02.012
能源技术与管理
2011年第2期
地面钻井抽采瓦斯的技术研究和发展
周昀涵
（中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州221008)
[摘要］为了提高瓦斯抽采量和节约井下瓦斯抽采时间，地面瓦斯抽采的研究不仅为瓦斯
抽采方法提供了种新的途径，同时也为矿并并下通风与抽采减轻了负担，在消除隐惠的前提下，也提高了矿并生产能力。简要论述了国内外地面钻并的研究现状，列举了我国实施地面钻并抽采的成果，从自然可观因素和技术因素两个方面说明了影响地面钻井瓦斯抽采的各种因素，分析了地面钻井抽采的三个过程：在预抽采前，为了提高抽采效果，提供了增加煤层透气性的方法措施：分析了卸压抽采与采空区抽采瓦斯阶段的关键技术点。总结了地面瓦斯独采的三个过程，得出“并三用”综合抽采瓦斯方法的重要性，在“并三用”的基础上总结出大直径地面钻孔抽采瓦斯是未来研究地面钻井的方向。
【关键调]】地面钻井：一井三用；大直径钻孔
【中图分类号】TD712*.6【文献标识码】B【文章编号】1672-9943(2011)02-0032-03
0引言
井下瓦斯抽采技术及其方法在国内外逐渐成熟，已形成系统。地面钻井抽采瓦斯是在不影响工作面回采的情况下进行的，所以对地面钻孔抽采瓦斯的研究是非常必要的，在现代化机械采煤的速度加快，并下瓦斯抽采很难达到预期的目标情况下，从地面远距离钻并预抽瓦斯可以解决并下
工作面瓦斯超限。还能最大量的利用瓦斯。 1地面钻井瓦斯抽采国内外研究现状
地面钻井工程是煤矿瓦斯抽采工程领域中的有效方法之一，为了充分利用钻井的抽采功能，更多的抽采瓦斯、有效地减轻并下工作面的瓦斯超限的压力，很多时候地面钻井要“一井三用”，即采前预抽、采动抽采和采空区抽采，这样地面钻井就要经过工作面推过地面钻井阶段的岩层剧烈移动、采场应力剧烈变化的阶段，这也造成了许多地面钻井因为岩层的移动和下沉被切断或拉断，使得钻井报废。目前我国许多矿区正在开展保护层开采结合地面钻井抽采瓦斯的试验研究，例如，丁集矿地面钻孔W126-2试验井，现累计抽采瓦斯 406方m，顾桥地面钻孔W117-1试验并，累计抽采瓦斯402万m。
在国外，俄罗斯、美国、澳大利亚、德国、英国、波兰等国在开采高瓦斯煤层群的矿井，在开采下保护层时，也都采用了抽采被保护层卸压瓦斯。地
面钻孔抽采瓦斯是自前世界上主要产煤国对煤层甲烷资源开发利用的主要方法。美国自20世纪 70年代初首先利用地面钻孔的方法开发煤层气资源获得成功；澳大利亚广泛应用地面采空区垂直钻孔抽采技术；德国1992年开始应用地面钻孔技术开发鲁尔煤田的煤层气；英国煤层渗透率低目前正在研究低渗透率瓦斯的开发技术。其中美国和前苏联等对地面钻孔抽采被保护层煤层卸压瓦斯的抽采系统进行比较深人的研究，在抽采方面和参数方面都取得了有参考价值的成果"。
2影响地面钻井抽采瓦斯量以及抽采时间的因素
2.1自然客观因素
影响抽放瓦斯的自然客观因素主要包括矿井瓦斯储量和煤层的透气性系数。
（1）矿井瓦斯储量是矿并开采过程中能够向矿并排放的瓦斯量。主要取决于煤层保存瓦斯的自然条件，诸如煤、岩层的结构和物理化学性质，成煤后的地质运动和地质构造等。
（2）煤层透气性系数是决定未卸压煤层抽放效果的关键性因素。我国多数煤层属低透气性煤层，进行瓦斯预抽比较困难，须采用专门措施增
加其透气，提高瓦斯抽放率。 2.2技术因素
2.2.1地面钻井终孔位置
地面钻孔的合理位置应能满足大面积、长时