Contratación general del control de gas integrado a través de los pozos direccionales en la mina de carbón de Longfeng
1. Introducción
La mina de carbón de Longfeng está en construcción y se espera que se ponga en producción en junio de 2020. El primer distrito minero de la mina se encuentra en el medio del campo de la mina, con 2 costuras de carbón, el grosor promedio de la costura de carbón 9 es de 2,8 m, el grosor promedio de la costura de carbón 7 es 0.5m, el intervalo entre las capas es de 5.65m y la litología entre las capas es principalmente arenisca. La complejidad estructural de la mina de carbón es medio, y los valores F de las costuras de carbón 7 y 9 son 1.40 y 1.94 respectivamente, que son adecuados para la perforación direccional. Por esta razón, la mina de carbón de Longfeng se basa en la extracción avanzada de gas y el control eficiente para garantizar que la primera cara de trabajo minera de la mina se ponga a tiempo. En combinación con CCTEG Xi'an Research Institute Co., Ltd., se llevó a cabo la investigación sobre la tecnología de extracción de gases de alta eficiencia de pozos direccionales largos en la primera cara de trabajo minero, y se exploraron las medidas técnicas adecuadas para el control avanzado y eficiente del agua de la mina.
2. Solución de tratamiento
Debido a la pequeña distancia entre las costuras de carbón No.7 y No.9 en la primera cara minera, el gas en la costura de carbón No.7 se difundirá al espacio minero durante el proceso minero, amenazando la producción segura de la mina, por lo que es necesario considerar integralmente el control de gas de las dos costuras de carbón. Según las condiciones de desarrollo de la mina, la primera circulación se diseñó con 2 campos de perforación, cada campo de perforación se diseñó con 10 pozos. Se organizaron dos hileras de pozos y la fila superior de pozos de perforación se diseñó para el drenaje de gas de costura de carbón n. La profundidad diseñada de los pozos era de 300 m. El espacio horizontal de la cara de perforación fue de 6 m, cubriendo aproximadamente 15 m alrededor del canal de transporte de la cara de trabajo 1903. La perforación adoptó un diseño de tres etapas, incluía la carcasa de la primera etapa, la segunda etapa y el agujero abierto de la tercera etapa. El diámetro de apertura de la primera etapa fue de 133 mm, y la carcasa se colocó para sellar el orificio. El diámetro de apertura de la segunda etapa fue de 133 mm, y el diámetro de apertura de la tercera etapa fue de 98 mm.
Plan de diseño de perforación
Sección de diseño de pozo
3. Situación laboral
En la cara de trabajo en 1903 de la mina de carbón de Feng Longfeng, se perforaron 20 agujeros de orificio direccionales en dos campos de perforación direccionales de la vía 1. Alrededor de 15 m alrededor del canal de transporte de la cara de trabajo1903. Había 6 pozos direccionales en la costura de carbón 7, con un metraje total de 1539 m; La profundidad máxima de un solo agujero era de 360 m, y la distancia de perforación más larga a lo largo de la costura de carbón era de 318 m.
Dibujo físico de la plataforma de perforación direccional
Plan de construcción de perforación de No.9 Seamia de carbón de retorno Eje inclinado
Plan de construcción de perforación de No.9 Sean de carbón de la pista 1 articulación
4. Logros logrados
En la mina de carbón de Longfeng, se realizó el avance de la perforación de 318 m a lo largo de la costura de carbón por perforación direccional hidráulica. Al usar la tecnología de apertura y cierre de broca y tubería de perforación espiral de gran agujero, se realizó la prueba de perforación direccional hacia abajo, con una profundidad de 350 ～ 360m (profundidad de agujeros 360 m).
De acuerdo con los datos del drenaje de la tubería principal en los campos de perforación, la cantidad de drenaje de gas de 213 días y la extracción residual de 195 días fue de 260.21 ~ 14764.03m 3/d, promedio de 2695.18m 3/d, concentración de extracción 13% ~ 77.3%, promedio 55.12% y cantidad total de drenaje de gas 574100 m 3. Durante 161 días de extracción combinada, el contenido de gas residual de la costura de carbón No.9 se midió mediante el muestreo, que varió de 7.14 a 14.84m 3/t, con un promedio de 13.05m 3/t y una disminución de 5.89m 3/t.
Curvas de drenaje de gas de los pozos direccionales en el eje inclinado de retorno de aire
Se acumularon 141 días de bombeo y 91 días de bombeo combinado en el campo de perforación direccional de la pista 1, el volumen de extracción fue de 709.00 ~ 5397.93m 3/d, con un promedio de 3005.24m 3/d. La concentración de extracción de gas fue de 8.8%~ 89.70%, con un promedio de 51.74%. La cantidad total de extracción de gas fue de 423700 m 3. En 89 días de la extracción combinada, el contenido de gas residual medido de la costura de carbón No.9 fue de 3.92 ~ 16.62m 3/t, y el contenido de gas máximo y mínimo promedio de la costura de carbón fue de 12.91 m 3/t (afectado por el pozo de carbón que descubre) y 5.67m 3/t respectivamente.
Curva de drenaje de gas de pozos direccionales combinados No.1
5. Preguntas frecuentes
(1) ¿Cuál es la importancia de la implementación exitosa del proyecto? ¿Cuál es la inspiración o promoción para el concepto y la tecnología del control regional de gases?
La implementación del proyecto tiene una importante importancia de referencia para el control de gas en el área de largos pozos direccionales en el suroeste e incluso en la mina con condiciones geológicas complejas en el país. Para la mina sin las condiciones de construcción de la carretera de drenaje inferior o la construcción de la carretera de drenaje inferior a la zaga, la tecnología se puede utilizar para la prisión previa del gas de tiras y la excavación del túnel. En la mina con mejores condiciones, se puede usar directamente un pozo direccional directamente en lugar del túnel de drenaje inferior a través del pozo de la capa para el gas de la tira previa.
(2) ¿Cuáles son las condiciones aplicables y las ventajas técnicas del control de gas en el área de perforación direccional larga?
La perforación larga direccional tiene las ventajas técnicas de una cobertura amplia, una gran profundidad de perforación, vía de perforación precisa y controlable, etc. Por lo tanto, mientras se seleccione la capa adecuada, se puede llevar a cabo la construcción. Para la mina de carbón con malas condiciones de costura de carbón, el techo o el piso se pueden seleccionar como la capa objetivo para perforar los agujeros direccionales, y luego los agujeros de rama hacia abajo o hacia arriba pueden ingresar a la costura de carbón para el drenaje de gas. Para reflejar completamente las ventajas técnicas de la extracción de gas de los pozos largos direccionales, trate de garantizar un tiempo de extracción más largo.
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