煤礦區煤層氣采前地面預抽具有重要示范推廣價值

     煤礦區煤層氣采前地面預抽具有重要示范推廣價值，項目榮獲2006年中國煤炭工業協會科學技術一等獎。

　　晉城煤業集團董事長朱曉明高級工程師，是五一勞動獎章獲得者和政府特殊津貼享受者。多年來一直從事煤炭開采技術研究和管理工作，先后主持和參與了多項科技攻關項目并取得重大成果，其中“煤層氣規模開采與采煤一體化技術研究”項目獲煤炭工業協會科學技術特等獎，“煤巖巷道快速掘進工藝技術及其裝備的研究與實踐”項目獲煤炭工業協會科學技術一等獎，“煤礦區煤層氣采前地面預抽”項目獲煤炭工業協會科學技術一等獎。發表的《傳統礦區向現代化生態工業園區轉變的戰略性思考》獲煤炭經濟研究雜志社“關注十六大，聚焦煤炭工業”大型論文一等獎。

    晉城礦區擁有豐富的煤層氣資源，礦區西部為高瓦斯礦區。晉城煤業集團現生產的寺河礦、成莊礦，在建的趙莊礦，以及規劃的樊莊、柿莊、東大等礦井均屬高瓦斯礦井，煤層瓦斯含量大部分超過16m3/t，井下瓦斯抽采難以滿足建設高產高效礦井的需要。國外煤層氣開采已經商業化,為我們進行深入研究做了示范，但在無煙煤層進行地面規模化抽采尚無先例。由晉城煤業集團承擔并完成的“煤礦區煤層氣采前地面預抽”項目對無煙煤礦區煤層氣地面抽采進行了深入研究并取得了顯著的成果，對煤礦區煤層氣規模開采具有重要的示范作用。

    該課題晉城煤業集團從上世紀90年代初開始進行試驗研究，至目前為止已施工了400多口煤層氣井，探索出了以清水鉆井、活性水壓裂、定壓排采、低壓集氣等關鍵技術為依托的煤礦區煤層氣采前地面預抽技術體系，在無煙煤地區進行了煤層氣采前地面規模化開采,單井平均日產氣量2500m3。在煤層氣井布井時采取按采掘銜接布井進行地面預抽的方法，解決了井下抽采受時間、空間等條件限制的問題，形成了“采煤采氣一體化”的煤礦瓦斯治理新模式。

    主要技術包括煤層氣井井網優化布置：根據井下采掘布置和實踐探索，地面煤層氣井布置在采面中央，與井巷工程有機銜接；可以實現地質勘探、采前抽、采動抽、采后抽，一井多用；

    煤層氣井清水鉆井工藝技術：為減少鉆井施工對煤層的傷害、降低鉆井成本，根據無煙煤特點，對鉆井工藝進行對比研究，探索出用清水鉆進的整套鉆井工藝技術。該項技術主要包括：煤儲層保護、鉆井循環介質、鉆具組合、施工工藝、固井工藝；

    煤層氣井活性水壓裂工藝技術：為提高造縫能力、增加導流能力、降低成本，探索出了活性水壓裂工藝技術。煤層氣井壓裂半徑達到200m。該項技術主要包括：壓裂液及添加劑、泵注方式、施工排量、施工壓力、鋪砂濃度、施工工藝、壓后管理技術；

    煤層氣井定壓排采工藝技術：為達到煤層氣井的連續排采和穩定生產，探索出以控制井底壓力為主的煤層氣井排采工藝技術。該項技術主要包括：排水采氣工藝、排采設備流程、排采工作制度、排采自動監控、井底壓力控制；

    煤層氣低壓集氣工藝技術：根據煤層氣井井網間距小、單井產量低、井口壓力低、井口壓力差異大等特點，探索出了一套煤層氣低壓集氣工藝技術。主要包括：集氣方式、集氣工作壓力、工作壓差控制、穿越工程、除水與防腐等。

    目前該技術已在晉城煤業集團大力推廣，在寺河、成莊、鄭莊、胡底井田，已施工煤層氣地面抽采井400多口，在潞安礦區開始進行煤層氣地面預抽工程的施工。2006年6月在晉城召開了全國煤礦瓦斯治理會議，國家發改委已將煤層氣采前地面預抽確定為礦井瓦斯治理的主要手段之一，并進行推廣。