Nueva tecnología para la extracción de metano en capas de carbón a través de pozos dendríticos que recorren miles de metros a lo largo del lecho de las minas de carbón

(1. Sucursal de Chongqing del Instituto General de Investigación de Ciencias del Carbón; 2. Shanxi American Daning Energy Co., Ltd. La prueba de perforación direccional VLD más larga se llevó a cabo a una profundidad Se estudió la tecnología de drenaje de gas y el correspondiente efecto de drenaje de la perforación del ramal de un kilómetro de longitud y se lograron buenos resultados después de 1,5 años de drenaje previo en el primer frente de trabajo minero, la tasa de drenaje previo es de aproximadamente 49. , y la tasa de drenaje de gas de la mina es 70,35.

Drenaje de gas subterráneo; efecto de drenaje de perforación de rama larga del lecho; Nueva tecnología para el drenaje de metano en capas de carbón a lo largo de perforaciones subterráneas de árboles de larga distancia en vetas de carbón

Du Zizi 1, Liu Zilong 2

(1. Sucursal de Chongqing del Instituto General de Investigación de Ciencias del Carbón ; 2. Shanxi American Daning Energy Co., Ltd.)

Resumen: Introducción del método de perforación en forma de árbol de larga distancia a lo largo del lecho subterráneo en la experiencia de Daning Coal Mine Construction El pozo VLD direccional más largo. En este caso, se ha estudiado la tecnología de perforación de mil metros de profundidad y el efecto de drenaje de gas. La práctica ha demostrado que el efecto de perforación subterránea de árboles a larga distancia de la mina de carbón Daning es satisfactorio. Después de medio año de minería en la primera área minera, la tasa de extracción de gas ha alcanzado aproximadamente el 49% y la tasa de recuperación de gas ha alcanzado el 70,35%.

Palabras clave: extracción de gas de mina de carbón subterránea; ; Perforación de árboles a larga distancia a lo largo de la veta de carbón; tasa de extracción previa; efecto de extracción

Prólogo

Según las estadísticas, desde 2001 hasta finales de febrero de 2005, En total, hubo 28 accidentes con más de 30 personas muertas y 1.689 personas murieron. Entre ellos, hubo 24 accidentes por gas y 1.558 personas murieron. El número de accidentes por gas y el número de muertes representaron 85.7438 0 y 92,2 de los. total respectivamente. Los desastres de gas minero se han convertido en un factor en la producción de seguridad de las minas de carbón actual de mi país. Un gran problema, la situación de la producción de seguridad de las minas debe cambiarse con urgencia

Desde la perspectiva de la política industrial nacional. En términos de "drenar primero y luego extraer" y el nivel técnico del control de gas, la base para controlar los desastres de gas de las minas radica en el drenaje de gas de las minas. El drenaje de gas tiene una serie de beneficios integrales, como promover la producción segura en las minas de carbón y aprovechar al máximo. recursos limpios y protección del medio ambiente atmosférico. Por un lado, el gas es el gas más dañino en las minas de carbón. Fortalecer el drenaje de gas subterráneo puede reducir fundamentalmente la emisión de gas de las minas de carbón, lo que favorece la seguridad de las minas y la liberación de la productividad. por otro lado, la extracción y utilización del gas natural puede aumentar significativamente el suministro de recursos limpios, mejorar y optimizar la estructura energética; además, el gas es un fuerte gas de efecto invernadero y la extracción y utilización del gas reduce el costo de las minas de carbón; La cantidad de gas emitida a la atmósfera durante el proceso minero protege el medio ambiente atmosférico.

Sin embargo, en el pasado, el drenaje de gas en muchas minas de mi país estaba restringido por equipos de perforación, perforaciones largas y drenaje de gas. Aunque las plataformas de perforación existentes en mi país han logrado operaciones de perforación de 800 m de longitud, la orientación de la perforación y la tecnología de medición de la inclinación aún no son perfectas, y no existe una plataforma de perforación direccional real en el fondo del pozo, y falta la correspondiente. Soluciones para operaciones de perforación largas. Por otro lado, las condiciones de las vetas de carbón de mi país son complejas y el largo proceso de perforación es difícil. En la actualidad, las plataformas de perforación nacionales se utilizan para la perforación de lechos. Las minas de carbón y gas han alcanzado profundidades de perforación de 250 m. En la mina Jincheng Sihe, donde las condiciones de las vetas de carbón son buenas (f = 1 ~ 2), se han logrado profundidades de perforación de hasta 500 m. logrado con éxito. Pero, en general, la implementación de medidas previas al drenaje a gran escala para prevenir y controlar el gas de mina es todavía muy limitada.

Por lo tanto, el proyecto de investigación científica y tecnológica nacional “Décimo Plan Quinquenal” “Investigación sobre la aplicación de tecnología completa para el desarrollo subterráneo de metano de lecho de carbón” desarrolló de forma independiente la tecnología de drenaje de gas en pozos profundos de los mil- plataforma de perforación de mil metros y llevó a cabo investigaciones técnicas mediante la introducción de plataformas de perforación extranjeras de mil metros. Se ha realizado el pozo direccional más largo en el área minera de Jincheng, que alcanza los 1.005 m, y la longitud de los pozos de prueba supera en su mayoría los 800 m. Sobre esta base, se han llevado a cabo investigaciones sobre la tecnología de drenaje de gas y las correspondientes investigaciones sobre el efecto de drenaje de pozos de mil metros de longitud. afuera.

1 mina de prueba

Shanxi American Daning Energy Co., Ltd. (en lo sucesivo, "mina Daning"), anteriormente mina Jincheng Daning No. 1, es la única mina chino- Mina subterránea cooperativa extranjera en China. La capacidad de producción de diseño de la mina es de 4 millones de toneladas.

Los estratos carboníferos extraídos pertenecen a la Formación Pérmica Shanxi, la Formación Carbonífera Taiyuan y la Formación Benxi. El espesor total de los estratos de la serie de carbón es de 151 m, y * * * hay de 10 a 22 estratos que contienen carbón, de los cuales 3 capas son explotables y parcialmente explotables. La veta de carbón número 3 que se extrae principalmente en la mina es carbón de antracita con un grado medio de metamorfismo, casi horizontal, con un espesor de 2,21 ~ 6,97 m y un promedio de 4,45 m. El coeficiente de solidez del carbón f es 1 ~ 2. El carbón La veta es rica en gas, con un contenido de gas de 11,15 ~ 65438.

La mina se completó y puso en funcionamiento en julio de 2005. La capacidad de extracción de gas de la mina ha aumentado de 18,28 m3/min en 2002 a los 184,8 m3/min actuales. La concentración de drenaje de gas de la mina es superior al 55% y la tasa de drenaje de gas llega al 70%. La extracción de gas ha logrado resultados notables.

Prueba de formación de agujeros en una plataforma de perforación de 2 km y perforación dendrítica subterránea de 1 km

Equipo de perforación direccional 2.1 VLD-1000

Se seleccionó la VLD-1000 producida en Australia para el experimento Plataforma de perforación kilométrica direccional con motor de fondo de pozo, como se muestra en la Figura 1. La plataforma de perforación se compone de un mecanismo de desplazamiento, un sistema de energía, un sistema de perforación, un sistema de control eléctrico y un sistema de orientación inclinométrica.

Las plataformas de perforación utilizan motores de fondo de pozo para perforar agujeros sin girar la tubería de perforación. El motor del fondo del pozo es impulsado por agua a alta presión, con una velocidad de alimentación de 0 a 5 m por minuto, mientras que la velocidad de recuperación de la tubería de perforación puede alcanzar 0 a 20 m por minuto. El uso de perforación con motor de fondo de pozo reduce la resistencia a la fricción entre la tubería de perforación y el pozo, por lo que la capacidad de perforación de la plataforma de perforación es de más de 1000 my la pérdida de energía es pequeña.

Los principales parámetros técnicos del equipo de perforación son:

Figura 1 Equipo de perforación direccional VLD-1000

Longitud de perforación: 1000 metros;;

Potencia del motor 90kW (1140V, 50hz);

Precisión de medición del sistema de orientación del inclinómetro: desviación hacia arriba y hacia abajo 0,2 grados, desviación horizontal 0,5 grados;

Peso total de la perforación plataforma: 8500 kg;

Dimensiones totales: 4000 mm (largo) × 2000 mm (ancho) × 1600 mm (alto).

2.2 Ensayo de perforación subterránea de sondeos dendríticos de mil metros de longitud.

La plataforma de perforación direccional VLD se puso en producción en abril de 2003 en Shanxi Meidaning Energy Co., Ltd. Como se muestra en la Figura 2, desde el inicio de la operación hasta finales de abril de 2004, se perforó un total de 78,484 metros durante todo el año, estableciendo un récord mundial de perforación direccional con una sola plataforma de perforación direccional VLD. A finales de septiembre, la plataforma de perforación VLD había completado 160 perforaciones direccionales, con un metraje total de 112.716 m. La perforación direccional VLD más larga de Shanxi Meidaning Energy Co., Ltd. ha alcanzado los 1005 m (profundidad) y la mayoría de las longitudes de perforación superan los 800 m (profundidad).

Desde 2005, la perforación subterránea con una plataforma de perforación de mil metros se ha convertido en un trabajo rutinario en la mina de carbón Daning.

En la prueba, la atención se centró en la perforación direccional e inclinada en secciones longitudinales del lecho. La Figura 3 muestra la trayectoria de perforación real (sección longitudinal) medida en el pozo V-P2 T22-20.

Como se muestra en la Figura 2, durante el experimento, la perforación ramificada también se llevó a cabo a lo largo del plano de lecho, es decir, durante el proceso de perforación del orificio 1, se utilizó la función de ajuste de inclinación de la broca kilométrica. lograr Se perforó un largo pozo con ramas de lecho de múltiples ramas.

Dibujo completo del largo pozo dendrítico perforado por una plataforma de perforación de lecho paralelo de 1.000 metros en la mina de carbón Daning.

Figura 3 Trayectoria real de la sección longitudinal del pozo V-P2T22-20

Prueba de drenaje de gas de un pozo dendrítico de mil metros de largo a lo largo del lecho

3.1 Trabajos de prueba

Al mismo tiempo, se estudió el proceso de perforación de pozos largos con una plataforma de perforación de mil metros y se realizaron pruebas de campo sobre los efectos de drenaje de pozos con diferentes profundidades. Como se muestra en la Tabla 1, se investigó principalmente la situación del drenaje de gas de pozos con diferentes profundidades ("profundidad del pozo" se refiere a la longitud desde el punto de apertura del pozo hasta el punto final del pozo, y "longitud total del pozo" se refiere al punto de apertura del pozo). hasta el punto final del pozo, todas las inclinaciones del pozo (plano y sección) entre los puntos finales del pozo y la longitud total del pozo de los pozos secundarios).

La profundidad de perforación de este grupo con una profundidad de perforación de 800 m es de 801~852 m, la longitud total de perforación es de 849~1548 m y el tiempo de estudio es de 371~833 días.

La profundidad de perforación de este grupo es de 600 metros, la profundidad de perforación es de 513~714m, la longitud total de perforación es de 720~1062 metros y el tiempo de estudio es de 379~836 días.

La profundidad de perforación de este grupo con una profundidad de perforación de 400 m es de 363 ~ 426 m, la longitud total de perforación es de 597 ~ 966 m y el tiempo de estudio es de 413 ~ 598 d

Tabla 1 Tabla resumen del estudio sobre los efectos del drenaje de pozos con ramas de 1000 metros de largo a lo largo del lecho

Continuación

Nota: La "profundidad del pozo" en la tabla se refiere a la distancia desde la longitud del punto de apertura del pozo hasta el punto final del pozo; la "longitud total del pozo" se refiere a todos los ángulos de inclinación del pozo (plano y sección) entre el punto de apertura del pozo y el punto final del pozo y la longitud total del pozo de los pozos de rama larga; cada 100 metros de perforación en la mesa El volumen de drenaje se calcula en función de la longitud total del pozo.

3.2 Investigación del efecto del drenaje de gas

3. 2. Situación del drenaje del pozo de 1 800 m.

Como se mencionó anteriormente, el rango de profundidad de perforación del grupo con una profundidad de perforación de 800 m es de 801~852 m, la longitud total de perforación es de 849~1548 m y el tiempo de estudio es de 371~833 d.

Figura 4 p5t 22-11 Diagrama de inspección del efecto de drenaje del pozo.

En la prueba se monitoreó el proceso de drenaje de cinco pozos de 800 metros de profundidad enumerados en la Tabla 1. Las condiciones de perforación de P5 T22-11 se describen ahora en detalle a continuación.

El ángulo de inclinación de apertura del pozo P5T22-11 es de 2,46°. La perforación se completó el 5 de agosto de 2003. El diámetro del pozo es de 94 mm, la profundidad es de 801 my la longitud total del pozo es de 1014 m. El tiempo de investigación fue el 5438 de junio, 065438 de octubre y el 65438 de mayo de 2005. La concentración de gas y el volumen de extracción del pozo se muestran en la Figura 4.

Como se muestra en la Figura 4, a partir de la perforación de P5T22-11, el volumen de drenaje del pozo de 100 m es de 0,55 m3/min·hm y la concentración de gas de drenaje alcanza aproximadamente 97. Posteriormente, con la extensión del tiempo de extracción, la concentración de extracción y el volumen de extracción disminuyeron gradualmente con una ley exponencial negativa con el tiempo de extracción, hasta que el volumen de extracción en los últimos 100 metros de pozo fue de 0,02 m3/min·hm, y la extracción La concentración era de aproximadamente 20. La presión negativa del drenaje del pozo es de aproximadamente 10 ~ 13 kPa. La relación entre el volumen de drenaje de un pozo de 100 m y el tiempo de drenaje es la siguiente.

q=0.5459e-0.0045t (1)

En la fórmula: q——la capacidad de extracción del pozo de 100 metros, m3/min·hm T——; el tiempo de extracción, d

De acuerdo con la investigación de los efectos de drenaje de otros pozos de este grupo, como se muestra en la Tabla 1, la situación promedio de drenaje de pozos con una profundidad de pozo de 800 m es: profundidad del pozo 821,4 m, longitud total del pozo 1137 m, el tiempo de drenaje es 643,8 d, el drenaje promedio del pozo es 1,59 m3/min y el drenaje promedio del pozo es 100 metros.

3.2.2 Cuando la profundidad de perforación sea de 600 metros, taladre agujeros en grupos para drenaje.

La profundidad de perforación de este grupo es de 600 metros, la profundidad de perforación es de 513~714 my la longitud total de perforación es de 720 ~ 1062 metros, el tiempo de estudio es de 379 ~ 836 días.

Durante la prueba, se monitoreó el proceso de drenaje de cinco pozos de 600 metros de profundidad enumerados en la Tabla 1. Las condiciones de perforación de P2 T22-12 ahora se describen en detalle a continuación.

El ángulo de inclinación de apertura del pozo P2T22-12 es de 2,63 y la perforación se completó el 8 de agosto de 2003. El diámetro del pozo es de 94 mm, la profundidad es de 640 metros y la longitud total del pozo es de 790 metros. El momento del estudio fue el 1 de julio de 2005. La concentración de gas y el volumen de extracción del pozo se muestran en la Figura 5.

Figura 5 Mapa topográfico del efecto de drenaje del pozo p2t 22-12

Como se muestra en la Figura 5, a partir de la perforación de P2T22-12, la capacidad de bombeo del pozo de 100 m es 0,42 m3/ min·hm, la concentración de bombeo alcanza aproximadamente 95.

Posteriormente, con la extensión del tiempo de extracción, la concentración de extracción y el volumen de extracción disminuyeron gradualmente con una ley exponencial negativa con el tiempo de extracción, hasta que el volumen de extracción en los últimos 100 metros de pozo fue de 0,03 m3/min·hm, y la extracción La concentración era de veintidós. La presión negativa del drenaje del pozo es de aproximadamente 10 ~ 13 kPa. La relación entre el volumen de drenaje de un pozo de 100 m y el tiempo de drenaje es la siguiente.

q=0.5924e-0.0049t (2)

Según la investigación del efecto de drenaje de otros pozos de este grupo, como se muestra en la Tabla 1, el pozo con un pozo profundidad de 600 m La situación promedio de drenaje es: la profundidad del pozo es 618,60 m, la longitud total del pozo es 911,00 m, el tiempo de drenaje es 662,20 d y el volumen promedio de drenaje del pozo es 1,52 m3/min.

3.2.3 Drenaje de pozo agrupado cuando la profundidad del pozo es de 400 metros

Como se mencionó anteriormente, el rango de profundidad del pozo del grupo con una profundidad de pozo de 400 m es de 363 ~ 426 m. la longitud total de perforación es de 597 ~ 966 m y el tiempo de estudio es de 413 ~ 598 d.

En la prueba, se monitoreó durante todo el proceso el drenaje de cinco grupos de pozos con una profundidad de 400 m enumerados en la Tabla 1. Las condiciones de perforación de W12 S27-5 ahora se describen en detalle a continuación.

La apertura del pozo de W12S27-5 es de 1,38 y la perforación se completó el 8 de julio de 2004. El diámetro del pozo es de 94 mm, la profundidad es de 363 metros y la longitud total del pozo es de 660 metros. El período de investigación fue del 10 de junio de 2005 al 21 de octubre de 2005. La concentración y cantidad de gas extraído del pozo. pozo se muestran en la Figura 6.

Figura 6 Mapa topográfico del efecto de drenaje del pozo w 12s 27-5

Como se muestra en la Figura 6, cuando el bombeo comienza desde el pozo W12S27-5, el volumen de bombeo de el pozo de 100 m es de 0,60 m3/min·hm, la concentración de agua de bombeo alcanza aproximadamente 99. Posteriormente, con la extensión del tiempo de extracción, la concentración de extracción y el volumen de extracción disminuyeron gradualmente con una ley exponencial negativa con el tiempo de extracción, hasta que el volumen de extracción del último pozo de 100 metros fue de 0,65438 100 m3/min·hm, y el concentración de extracción Aproximadamente 40. La presión negativa del drenaje del pozo es de aproximadamente 10 ~ 13 kPa. La relación entre el volumen de drenaje de un pozo de 100 m y el tiempo de drenaje es la siguiente.

q=0.6998e-0.0053t (3)

Según la investigación del efecto de drenaje de otros pozos de este grupo, como se muestra en la Tabla 1, el pozo con un pozo profundidad de 400 m La situación promedio de drenaje es: la profundidad del pozo es 389,80 m, la longitud total del pozo es 720,6 m, el tiempo de drenaje es 535,40 d y el volumen promedio de drenaje del pozo es 1,90 m3/min.

Evaluación y análisis del efecto de drenaje de pozos dendríticos de 4 km de longitud a lo largo del lecho

4.1 Efectos de drenaje de pozos con diferentes longitudes

Análisis de la profundidad del pozo de métodos típicos de extracción de pozos de 800 m, 600 m y 400 m. Los efectos de extracción de diferentes longitudes de pozo se muestran en la Tabla 2. Del análisis de datos en la tabla, se puede ver que la longitud total de perforación del grupo de profundidad de perforación de 800 metros es 153 del grupo de profundidad de perforación de 400 metros, y el volumen total de drenaje acumulado en el primer año, el segundo año , y el día 800 es 400 metros 133 ~ 139; la longitud total del pozo del grupo de profundidad de pozo de 600 metros es 120 del grupo de profundidad de pozo de 400 metros, y el volumen de drenaje acumulado en el primer año, segundo año y 800. El día es 106 ~ 106 del grupo de profundidad de pozo de 400 metros 120. Se puede ver que a medida que aumenta la profundidad de perforación, el volumen de drenaje acumulativo de la perforación aumenta en consecuencia, lo que demuestra que es factible después de la implementación de 1000 metros. Al perforar bajo tierra en minas de carbón, la cantidad de ingeniería de túneles de drenaje se puede reducir considerablemente, logrando una preextracción de vetas de carbón en grandes áreas.

Tabla 2 Tabla de análisis del efecto de drenaje de pozos largos con diferentes longitudes de kilómetros

Al analizar los datos de la Tabla 2, dado que todos los pozos de prueba están ubicados en la primera zona minera de Mina Daning, por lo que cuando las ramas son básicamente consistentes, las características de drenaje (la relación entre el volumen de drenaje y el tiempo de pozos de la misma longitud) deben ser básicamente consistentes, es decir, se puede considerar que las características de drenaje de pozos con una longitud menos de 660 m son consistentes con las características del grupo de 400 m, y la longitud es de 660 m. Las características de drenaje del pozo de 790 m son consistentes con las del grupo de 600 m.

Las características de drenaje de los pozos de 790 a 1014 m cumplen con las características del grupo de 800 m, por lo que el drenaje de cada sección del pozo (1 año de drenaje) se muestra en la Tabla 3.

Tabla 3 Tabla de análisis del volumen de drenaje de gas en cada sección del pozo dendrítico de lecho paralelo de 1.000 metros de largo (año de drenaje 1)

Como se puede observar en la Tabla 3, 660 ~ 790 m La longitud unitaria de los pozos de rama larga es 33,21 de la longitud de 0 ~ 660 m, y 790 ~ 1014 m es 79,86 de la longitud de 0 ~ 660 m. Esto muestra que a medida que aumenta la longitud del pozo de drenaje, la El volumen de drenaje de la longitud del pozo unitario disminuye, pero la reducción no es significativa (la longitud de 790 ~ 1014 m solo se reduce en 20 en comparación con la longitud de 0 ~ 660 m), lo que también demuestra que cuanto mayor es la longitud del pozo, mayor es la longitud del pozo. Se extraerá más gas en condiciones experimentales.

4.2 Efectos de drenaje de pozos con diferentes tiempos de drenaje

Se analizaron los métodos de drenaje de pozos típicos con profundidades de perforación de 800 m, 600 m y 400 m, y se analizaron los efectos de drenaje de diferentes tiempos de drenaje. analizado. El efecto se muestra en la Tabla 4. Del análisis de datos de la tabla se puede concluir que el drenaje total acumulado de los pozos al final del segundo año aumentó de 14 a 29 en comparación con el final del segundo año, mientras que el drenaje total acumulado al final de 800 Los días sólo aumentaron alrededor de 1 en comparación con el final del segundo año. Se puede concluir que el tiempo razonable de drenaje de los pozos es de 2 años.

Tabla 4 Tabla de análisis del efecto del drenaje de sondeos de un kilómetro de longitud con diferentes tiempos de drenaje

4.3 Espaciamiento razonable de sondeos dendríticos de un kilómetro de longitud a lo largo del lecho

4.3. 1 Tasa de predrenaje de los pozos de lecho

La tasa de predrenaje de los pozos de lecho se refiere a la proporción de gas extraído por los pozos con respecto a las reservas totales de gas de la veta de carbón dentro del rango de drenaje previo. de pozos de lecho es La tasa se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula:

η = QBumping/QTotal (4)

En la fórmula: η——tasa de predrenaje,; drenaje: gas extraído por el pozo Cantidad total, m3; q total - reservas totales de gas natural dentro del rango de control de perforación, m3, q total = l * d * m * r * w - profundidad de perforación, m; espaciamiento, m ; m - espesor de la veta de carbón, m, Mina Daning es 4,45 m R - peso unitario de la veta de carbón, t/m3 - contenido de gas de la veta de carbón, m3/t, sitio de prueba de la Mina Daning es 14,00; m3/t

4.3.2 La cantidad total de gas extraído por los pozos en diferentes momentos

Al analizar el efecto del predrenaje de los pozos de prueba, se puede encontrar que el predrenaje Las características de drenaje de los pozos son las siguientes: se muestran las fórmulas (1), (2), (3).

Según las fórmulas (1), (2) y (3), la cantidad total de gas extraído por los pozos en diferentes momentos es la siguiente:

Grupo de 800 metros: Bombeo Q = 1399250.88(1 -e-0.0045t)m3(5)

Grupo de 600m: Dibujo Q = 1114195.59(1-e-0.0049t)m3(6).

Grupo 400m: Q-sorteo = 690187,65(1-e-0.0053t)m3(7).

4.3.3 Tasas de predrenaje en diferentes tiempos de drenaje y diferentes espaciamientos entre pozos

Las tasas de predrenaje en diferentes tiempos de drenaje y diferentes espaciamientos entre pozos se determinan mediante la fórmula (4) . El tiempo de predrenaje es de 0,5 años, 1, 2 y 3 años, y la tasa de predrenaje con espaciamientos entre pozos de 15, 20 y 30 m se muestra en la Tabla 5.

Tabla 5 Tasa de predrenaje de pozos de rama larga con diferentes tiempos de drenaje y diferentes espacios entre pozos

Nota: El contenido de gas original de la veta de carbón es de 14,0 m3/t, y el El contenido de gas residual es de 4,2 m3/t, la tasa de bombeo previo final de la veta de carbón es 70. De acuerdo con el requisito de que el contenido de gas de la veta de carbón antes de la extracción sea inferior a 8 m3/t, la tasa de drenaje previo es superior a 42,86. "-" en la tabla indica que la tasa de predrenaje está fuera del rango de 42,86 ~ 70.

4.3.4 El espaciado de perforación bajo diferentes tiempos de prebombeo y diferentes longitudes de perforación en Daning Coal Mine garantiza una producción segura.

Según investigaciones pertinentes, el contenido de gas original del primer frente de trabajo de hundimiento totalmente mecanizado es de 14,0 m3/t, y la tasa de drenaje previo para garantizar la producción segura del primer frente de trabajo de hundimiento totalmente mecanizado debe ser 45.

El análisis de la Tabla 5 muestra:

Si el tiempo de prebombeo del frente de trabajo de hundimiento totalmente mecanizado es de 0,5 años, cuando se selecciona el grupo de perforación de 800 m o 600 m, el espaciamiento de perforación debe ser de 15 m. Se selecciona un grupo de perforación de 400 m, el espacio entre perforaciones debe ser de 15 m y el espacio entre perforaciones debe ser de 20 m.

Si el tiempo de prebombeo del frente de trabajo de hundimiento totalmente mecanizado es de un año, cuando se selecciona el grupo de 800 m o 600 m, el espaciamiento de perforación debe ser de 20 m, y cuando se selecciona el grupo de 400 m, la perforación la distancia debe ser de 30 m.

Si el tiempo de prebombeo del frente de trabajo de hundimiento totalmente mecanizado es de 2 años, al seleccionar el grupo de 800 m, 600 m o 400 m, el espacio entre perforaciones debe ser de 30 m.

El efecto de drenaje real del pozo dendrítico de 4,4 km de longitud en la mina de carbón Daning

4.4.1 El efecto de drenaje previo del primer frente minero

Como Como se muestra en la Figura 1, el primer frente de trabajo minero de la mina de carbón Daning tiene 500 metros de largo y 320 metros de ancho. En 2003, comenzamos a perforar pozos dendríticos largos de aproximadamente 20 a 30 m, con una profundidad de perforación de aproximadamente 600 m. El tiempo de perforación previa es de aproximadamente 1,5 años.

El contenido de gas original del primer frente de trabajo minero es de 14,0 m3/t, y el contenido de gas de la veta de carbón medido directamente en el primer frente de trabajo minero antes de la extracción es de 7,2 m3/t, por lo que el drenaje previo La tasa del primer frente de trabajo minero es 48,57.

4.4.2 Tasa de drenaje de gas de mina

En 2005, el volumen de emisión de gas de la mina Daning fue de 184,8 m3/min, de los cuales el volumen de drenaje fue de 130 m3/min. la tasa alcanzó 70,35.

5 Conclusión

A través de investigaciones y pruebas, el pozo dendrítico de 1000 metros de largo a lo largo del lecho ha tenido éxito en el drenaje de gas en la mina de carbón Daning y ha logrado buenos resultados y experiencia útil. Se han obtenido referencias gracias al bombeo previo a gran escala de gas de vetas de carbón.

(1) Utilice la plataforma de perforación direccional con motor de fondo de pozo VLD-1000 de fabricación australiana. Bajo las condiciones de la veta de carbón de la mina de carbón Daning, se puede lograr una perforación larga dendrítica alineada con lechos con una longitud de aproximadamente un kilómetro.

(2) La investigación muestra que a medida que aumenta la longitud del pozo, el volumen de drenaje de gas del pozo dendrítico de 1000 de largo a lo largo del lecho en la mina de carbón Daning también aumenta, lo que indica que el drenaje de gas en condiciones experimentales es válido.

(3) A través de la investigación, se determinó el espaciamiento razonable de perforación para diferentes tiempos de bombeo para lograr una tasa de predrenaje de 45 en condiciones experimentales.

(4) En la mina de carbón de Daning, el gas se extrae mediante la implementación de largos pozos dendríticos subterráneos a lo largo del lecho. Después de 1,5 años de predrenaje, la tasa de predrenaje alcanzó casi 49 y la tasa de extracción de gas de mina alcanzó 70,35.