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1煤層氣開(kāi)發(fā)利用

采面抽采方法，即瓦斯涌出量20～30m3／min的采面，采用頂板鉆孔抽放+隅角抽放+本煤層抽放法組合模式；瓦斯涌出量30～40m3／min的采面，采用頂板鉆孔抽放+低位巷抽放+本煤層抽放法組合模式；瓦斯涌出量高于40m3／min的采面，采用高位巷抽放+低位巷抽放+本煤層抽放法。煤層鉆孔通過(guò)選用大功率、大扭矩（不低于2000N/m）鉆機(jī)，使鉆孔深度由原來(lái)的50～60m提高到現(xiàn)在的80～100m；改進(jìn)封孔工藝，使孔口瓦斯?jié)舛扔稍瓉?lái)的5%～10%提高到現(xiàn)在的30%以上。自建宣東瓦斯熱電有限公司，裝有40臺(tái)瓦斯發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)20000kW，自并網(wǎng)發(fā)電到2012年底，共發(fā)電17073.43萬(wàn)度，實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入10158.69萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)2851.43萬(wàn)元，節(jié)約標(biāo)煤約1.9萬(wàn)t，綜合利用煤層氣約10043萬(wàn)m3，減排CO2約75萬(wàn)t。合利用瓦斯利用率達(dá)到94.7%。地面瓦斯預(yù)抽采及利用。采用直眼（參數(shù)）井和頂板水平井對(duì)接壓裂排采技術(shù)，抽排二采區(qū)深部Ⅲ3煤層及其頂板鄰近層瓦斯。直眼（參數(shù)）井，工程量1126m，下套管1042m。水平壓裂井，工程量1708m。下套管1708m。

水平井壓裂采用水力噴射壓裂，分六個(gè)水平段壓裂，水平壓裂全過(guò)程共計(jì)壓入液體水4360m3，砂子251.6m3，通過(guò)對(duì)80多道檢波器的數(shù)據(jù)分析，監(jiān)測(cè)水平段水平方向60m、垂直方向50m內(nèi)的區(qū)域均被順利壓裂（直眼（參數(shù)）井和水平壓裂井u型對(duì)接為河北省第一）?，F(xiàn)試排采期持續(xù)三個(gè)月，通過(guò)瓦斯抽采，降低煤層瓦斯含量和瓦斯壓力，實(shí)現(xiàn)突出煤層的區(qū)域治理，為安全掘進(jìn)和回采打好基礎(chǔ)，排采出的煤層氣送到宣東瓦斯熱電有限公司發(fā)電，實(shí)現(xiàn)煤層氣的綜合利用。

2礦井后期綜合利用方法

如右圖所示，正在回采的33306工作面及其頂板的柱狀圖，該工作面煤層平均厚2.4m，其上部頂板中38.44m范圍內(nèi)含煤12層總煤厚5.8m。再往上為厚度237m的輝綠巖侵入體局部夾砂巖，泥巖和凝灰?guī)r。后期冒落帶最大高度為53.5m，導(dǎo)水裂隙帶最大高度：87.09m。采用如右下圖所示的進(jìn)氣孔、輔助孔排氣孔工藝方法，施工時(shí)，先將進(jìn)氣孔底部的氣化穴中的煤炭點(diǎn)燃，鼓入氣化劑，連續(xù)使煤炭氣化，同時(shí)由輔助孔鼓入氫氣，氣化通道內(nèi)會(huì)形成氧化帶、還原帶和干餾干燥帶。排出的熱量用于供暖和熱電，排出的氣體通過(guò)干餾收集利用。另宣東礦礦井污水通過(guò)凈化后用于地面洗煤，綠化灌溉農(nóng)田，年利用約200萬(wàn)t。利用率100%。礦井矸石用于地面溝壑填埋等，能利用量約20萬(wàn)t，利用率100%。

3結(jié)語(yǔ)

宣東礦地下蘊(yùn)藏了寶貴的資源，在礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用方面，有著很廣闊的前景，只要長(zhǎng)遠(yuǎn)統(tǒng)籌規(guī)劃，措施技術(shù)適宜，深入系統(tǒng)研究，克服短期行為，落實(shí)資金支撐，一定能取得最好的效果，做到資源開(kāi)發(fā)利用最大化。作者簡(jiǎn)介方寶文（1966—），男，河北省涿鹿縣（礬山鎮(zhèn)古城村）人，學(xué)士學(xué)位，地質(zhì)工程師，從事礦井地質(zhì)，煤礦防治水，資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理等煤礦技術(shù)工作。

作者：方寶文單位：冀中能源股份有限公司張家口宣東礦