陜西煤業化工集團銅川礦業公司喜摘中國煤炭工業科學技術一等獎桂冠
陜西煤業化工集團銅川礦業公司喜摘中國煤炭工業科學技術一等獎桂冠

文章來源:陜西國資委 發布時間:2014-05-05
中國煤炭工業協會、中國煤炭學會組織來自煤炭行業企事業單位、科研院所、大專院校的專家120余人對2013年度地質測量、礦井建設、煤炭開采、采掘機械、機電與控制、煤礦安全、煤炭加工利用、管理科學與軟科學、醫學九個專業組的435個項目認真進行了評審,完成了一等、二等、三等獎項目的評選,銅川礦業公司與中煤科工集團西安研究院聯合開展的《焦坪礦區侏羅紀煤層地面井組瓦斯預抽采技術研究與應用》項目研究榮獲中國煤炭工業科學進步一等獎,研究成果達到國際先進水平。這是陜西省唯一獲此殊榮的科研項目。
銅川礦業有限公司下屬焦坪礦區是集煤、氣、油共生的高瓦斯礦區,隨著近年來煤礦生產規模、開采深度和開采范圍的不斷增大,瓦斯災害嚴重威脅礦區煤炭安全生產。礦區治理瓦斯以井下預抽為主,尚無地面預抽井下瓦斯的先例。為了從根本上減少礦井瓦斯災害威脅,并推進礦區煤層氣抽采利用,銅川礦業公司與中煤科工集團西安研究院聯合開展了《焦坪礦區侏羅紀煤層地面井組瓦斯預抽采技術研究與應用》項目研究工作。項目在掌握焦坪礦區煤層氣富集分布規律的基礎上,提出了適合低煤級、低含氣量條件的地面瓦斯抽采井組的井網設計方法,在地面部署了4口瓦斯預抽采井組;采用鉆井、錄井、取心、分析測試、試井、測井等綜合測試手段,獲取主要含氣層的煤層氣開發評價參數;通過對主要含氣層進行射孔、壓裂與排水采氣試驗,獲得了主要含氣層的產氣量、產水量等抽采參數;通過綜合分析研究,對焦坪礦區煤層氣富集層位及其可采性參數、煤層氣抽采效果、煤層氣資源開發潛力等進行了綜合評價。
研究揭示了焦坪礦區煤層氣的富集分布規律,提出了適合低煤級、低含氣量地區的地面瓦斯抽采井組的井網設計方法。采用安全、高效的欠平衡鉆井工藝—空氣潛孔錘鉆進技術,提高鉆井效率和錄井質量,減少建井周期,同時能保護煤儲層滲透性,減少對儲層的污染,形成了一套適合焦坪礦區侏羅紀煤低煤級低氣含量厚煤層儲層特點的煤層氣壓裂工藝技術,并采用微地震和大地電位兩種方式監測壓裂效果,解決了井下抽采系統復雜、抽采強度大、施工困難、抽采效率低等難題。提前2年預抽煤層瓦斯,實現了礦井抽、掘、采平衡。形成了適合侏羅紀低煤級低氣含量厚煤層儲層特點的地面瓦斯抽采井組部署及優化技術、鉆完井工藝、煤層氣壓裂工藝以及排采作業工藝。
項目成果在下石節煤礦預期實現經濟利潤2561.832萬元,在陜西省彬長礦區大佛寺煤礦地面煤層氣開發中推廣應用,日抽放瓦斯30萬立方米。項目獲得了工業性煤層氣氣流,井組單井日最高產氣量達到1900.9m3,井均日穩定產氣量1500 m3以上,井組穩產超過5000m3/d,加快了焦坪礦區煤層氣規模化開發利用步伐,創造了我國在西北侏羅紀低煤級低含氣量煤層氣開發的記錄,在類似礦區瓦斯治理和煤層氣開發中具有廣闊的推廣應用前景。