中國煤炭工業(yè)協(xié)會、中國煤炭學(xué)會組織來自煤炭行業(yè)企事業(yè)單位、科研院所、大專院校的專家120余人對2013年度地質(zhì)測量、礦井建設(shè)、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(xué)與軟科學(xué)、醫(yī)學(xué)九個專業(yè)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(yè)公司與中煤科工集團西安研究院聯(lián)合開展的《焦坪礦區(qū)侏羅紀煤層地面井組瓦斯預(yù)抽采技術(shù)研究與應(yīng)用》項目研究榮獲中國煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)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(yè)有限公司下屬焦坪礦區(qū)是集煤、氣、油共生的高瓦斯礦區(qū)，隨著近年來煤礦生產(chǎn)規(guī)模、開采深度和開采范圍的不斷增大，瓦斯災(zāi)害嚴重威脅礦區(qū)煤炭安全生產(chǎn)。礦區(qū)治理瓦斯以井下預(yù)抽為主，尚無地面預(yù)抽井下瓦斯的先例。為了從根本上減少礦井瓦斯災(zāi)害威脅，并推進礦區(qū)煤層氣抽采利用，銅川礦業(yè)公司與中煤科工集團西安研究院聯(lián)合開展了《焦坪礦區(qū)侏羅紀煤層地面井組瓦斯預(yù)抽采技術(shù)研究與應(yīng)用》項目研究工作。項目在掌握焦坪礦區(qū)煤層氣富集分布規(guī)律的基礎(chǔ)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(wǎng)設(shè)計方法，在地面部署了4口瓦斯預(yù)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(fā)評價參數(shù)；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(chǎn)氣量、產(chǎn)水量等抽采參數(shù)；通過綜合分析研究，對焦坪礦區(qū)煤層氣富集層位及其可采性參數(shù)、煤層氣抽采效果、煤層氣資源開發(fā)潛力等進行了綜合評價。
研究揭示了焦坪礦區(qū)煤層氣的富集分布規(guī)律，提出了適合低煤級、低含氣量地區(qū)的地面瓦斯抽采井組的井網(wǎng)設(shè)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(shù)，提高鉆井效率和錄井質(zhì)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(qū)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(shù)，并采用微地震和大地電位兩種方式監(jiān)測壓裂效果，解決了井下抽采系統(tǒng)復(fù)雜、抽采強度大、施工困難、抽采效率低等難題。提前2年預(yù)抽煤層瓦斯，實現(xiàn)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(yōu)化技術(shù)、鉆完井工藝、煤層氣壓裂工藝以及排采作業(yè)工藝。
項目成果在下石節(jié)煤礦預(yù)期實現(xiàn)經(jīng)濟利潤2561.832萬元，在陜西省彬長礦區(qū)大佛寺煤礦地面煤層氣開發(fā)中推廣應(yīng)用，日抽放瓦斯30萬立方米。項目獲得了工業(yè)性煤層氣氣流，井組單井日最高產(chǎn)氣量達到1900.9m3，井均日穩(wěn)定產(chǎn)氣量1500 m3以上，井組穩(wěn)產(chǎn)超過5000m3/d，加快了焦坪礦區(qū)煤層氣規(guī)?；_發(fā)利用步伐，創(chuàng)造了我國在西北侏羅紀低煤級低含氣量煤層氣開發(fā)的記錄，在類似礦區(qū)瓦斯治理和煤層氣開發(fā)中具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
編輯 郝 龍
