煤矿12408工作面“l”型地面煤层气井抽采试验方案

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1、矿采动区“L”型井试验方案焦煤矿12408工作面“L”型地面煤层气井抽采试验方案煤层气工程研究有限责任公司2017年3月2矿采动区“L”型井试验方案目录1前言11.1项目背景11.2方案编制依据12地质概况22.1地层22.2构造32.3煤系发育状况52.4水文地质特征63“L”型井设计方案73.1选区原则73.2井位布置73.3井眼轨迹设计93.4井身结构设计103.5井身质量要求113.6钻井液设计113.7录井要求113.8固井设计123.9固井注水泥浆技术要求123.10安全要求134地面抽采系统设计144.1地面煤层气抽采管路管径

2、的确定144.2地面煤层气抽采设备的选型144.3地面抽采管路布置及设备安装194.4抽采参数监测及记录要求225投资概算236施工进度安排257结论及建议262矿采动区“L”型井试验方案7.1“L”型井应用效果267.2结论及建议262矿采动区“L”型井试验方案1前言1.1项目背景山西焦煤矿具有工作面瓦斯治理难度高、治理压力大的困惑，地面煤层气井能缓解煤矿的瓦斯治理压力；经过“十一五”国家科技重大专项对采动影响区井试验的摸索及“十二五”重大专项前期研究成果，基本达到了利用采动影响区地面井治理采煤工作面上隅角瓦斯超限问题的目的。考虑到煤层气

3、采动井直井地面抽采瓦斯范围有限，覆盖的采动区范围较小，为此有必要考虑在竖直地面井的基础上加一段水平孔，形成“L”地面井煤层气抽采方式，通过合理的优化布置，对“L”采动影响区地面井进行研究。针对当前矿工作面瓦斯治理难度大和地面垂直预抽井不能短期解决工作面瓦斯大的现状，研究试验“L”型井钻井工艺和瓦斯抽采技术，解决工作面上的瓦斯问题是必要的。通过合理的优化布置，对“L”型采动影响区地面井进行研究。以实现覆盖范围广、抽采瓦斯效果优的目的，在竖直采动影响区井的成功试验的基础上，将取得较好的安全效益和经济效益。1.2方案编制依据本方案编制依据：1）矿

4、煤层气抽采数据及2#煤层底板等高线图。2）矿区域地形图（1：10000）。3）矿12408工作面掘进地质图。4）矿12408工作面掘进地质说明。5）矿采掘平面图。2矿采动区“L”型井试验方案2地质概况2.1地层西山煤田位于吕梁—太行断块、五台山块隆的古交掀斜地块，地层出露较齐全（见表2-1）。自西向东,由西北向东南地层由老到新依次分布，太古界变质岩分布于西山煤田的西部及西北部；上元古界长城系霍山砂岩不整合覆盖其上；寒武奥陶系碳酸盐岩构成煤田基底；石炭二叠系平行不整合于奥陶系灰岩剥蚀面之上；三叠系分布于煤田的中南部；第三系、第四系多分布于丘陵

5、地区及近代沟谷中。表2-1区域地层简表界系统组段代号厚度(m)出露面积(Km2)新生界(Kz)第四系全新统Q40-4551.28中上更新统马离组Q2+30-112276.11上第三系上新统保德组N20-7225.76中生界(Mz)三叠系中统二马营组T2er>325下统和尚沟组T1h120-155刘家沟组T1l432-50021.78古生界(Pz)二叠系上统石千峰组P2sh102-165.7173.65上石盒子组上段P2s2119-247下段P2s1105-296下统下石盒子组上段P1x222-67下段P1x122-84山西组P1s20.9-

6、85石炭系上统太原组C3t58.26-136中统本溪组C2b8.5-55奥陶系中统峰峰组二段O2f216-7045.69一段O2f157-92上马家沟组三段O2s353-85二段O2s299-170一段O2s147-85下马家沟组三段O2x332-68二段O2x236.5-74一段O2x153-69下统亮甲山组O1l27.3-131.6813.31冶里组O1y14.6-102寒武系上统凤山组∈3f40-6014.50长山组∈3c5-10崮山组∈3g6-26中统张夏组∈2z56-140徐庄组∈2x20-53.5上元古界(Pt)震旦系长城系霍山

7、群ZCh20-403.65ZCh1>384太古界Ar吕梁山群Ar>150017.054矿采动区“L”型井试验方案2.2构造根据断块学说，西山煤田位于我国华北断块吕梁—太行断块、五台山块隆的古交掀斜地块，煤田西部边缘为狐堰山山字型褶皱带（见图2-1）。古交掀斜地块以古交为中心，地块内地层展布南新北老，总体上由东、北、西三面向内缓倾斜，向SSW倾伏的不对称向斜构造。石千峰一带出露三叠系下统，产状平缓，倾角一般小于10°；西山中部及清徐、交城北部的地层以石炭二叠系为主，地层产状均较平缓；煤田北部及汾河河谷广泛出露奥陶系、寒武系，地层产状平缓。局部

8、地段显示一些规模不大的断裂及褶皱，构造线方向大多呈NE向或NEE向（如古交、王封一带），少数呈近东西向或近南北向小型宽缓褶皱。东部受新华夏系控制，西部以经向构造为主。主要褶皱：西