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申请/专利权人：易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司

摘要：本发明涉及一种煤矿区煤层气“四区联动”井上下联合抽采方法；依据时空关系和采掘先后顺序，将煤矿区划分为规划区、准备区、生产区、采空区；规划区采用地面预抽的方式进行提前抽采；准备区采用井上下联合抽采方式；生产区采用区域递进式顺层钻孔、高位定向长钻孔、穿层钻孔进行井下抽采，地面利用地面采动直井、地面采动L型井进行抽采；采空区通过施工采空区地面垂直井抽采。煤矿区煤层气“四区联动”井上下联合抽采模式根据矿区范围内煤层气及煤炭资源禀赋特点，结合煤层气抽采技术与煤炭开采工艺，对全矿区所有可采煤层气进行了煤矿开采前、开采中及开采后的全时段精准科学抽采，实现煤层气与煤炭两种资源安全高效协调开发。

主权项：1.一种煤矿区煤层气四区联动井上下联合抽采方法，其特征在于：依据时空关系和采掘先后顺序，将煤矿区划分为规划区、准备区、生产区、采空区；规划区为煤炭资源在5年以后才进行采煤作业的区域；准备区为3～5年内即将进行回采的区域；生产区为煤炭生产矿井的现有生产区域；采空区为煤矿作业过程中，将地下煤炭开采后留下的区域；规划区采用地面预抽的方式进行提前抽采，包括地面预抽垂直井、地面预抽水平井；准备区采用井上下联合抽采方式，通过井下定向长钻孔与地面采动直井的压裂影响区沟通，利用压裂影响区提升渗透率；生产区采用区域递进式顺层钻孔、高位定向长钻孔、穿层钻孔进行井下抽采，地面利用地面采动直井、地面采动L型井进行抽采；采空区通过施工采空区地面垂直井抽采；所述的规划区、准备区、生产区和采空区“四区”的划分随煤矿采掘推进、抽采时间的延长和煤层气含气量及瓦斯压力的变化而呈动态演变，煤层含气量大于16m3t，瓦斯压力高于0.74MPa的区域进行地面预抽；在含气量8～16m3t区域采取井上下联动抽采；含气量低于8m3t，瓦斯压力低于0.74MPa的区域，实施井下区域递进式抽采；规划区预抽5～10年后转化为准备区，准备区抽采3～5年后转化为生产区，生产区在煤炭回采完成后则转化为采空区；所述的地面预抽垂直井为套管完井，采用二开井身结构，一开采用直径Φ311.1mm的钻头，下入Φ244.5mm的套管，二开采用Φ215.9mm的钻头，下入Φ139.7mm的套管，套管下至目的煤层以下30m；地面预抽水平井包括U型水平井、L型水平井；U型水平井由水平井和垂直井组成，水平井采用三开结构，一开采用直径Φ444.5mm的钻头，下入Φ339.7mm的套管，二开采用Φ311.1mm的钻头，下入Φ244.5mm的套管，三开采用Φ215.9mm的钻头，下入Φ139.7mm的套管；垂直井为二开结构，一开采用Φ311.1mm的钻头，下入Φ244.5mm的套管，二开采用Φ215.9mm的钻头，下入Φ177.8mm的套管，且在煤层段采用玻璃钢套管，施工过程中先完成垂直井的作业，然后再进行水平井作业，并将水平井穿过垂直井玻璃钢，与直井连通后继续延伸，完成U型水平井的连通；L型水平井采用三开井身结构方式，一开采用Φ311.15mm钻头钻入稳定基岩5m～10m，下入J55钢级Φ273mm表层套管，固井水泥返至地面；二开采用Φ241mm钻头钻进至煤层顶板以上5m处，下入J55钢级Φ193.7mm技术套管至煤层顶板以上10m处，固井水泥返至地面；三开采用Φ171.5mm钻头钻进，进入煤层后沿煤层钻进，下入Φ139.7mm的套管进行完井；然后，对水平段进行射孔、压裂作业，完成煤层的增透改造；所述的生产区在采煤工作面进行煤炭生产的同时，采用区域递进式顺层钻孔、高位定向长钻孔、穿层钻孔进行井下抽采，地面利用地面采动直井、地面采动L型井进行抽采；地面采动直井布置于距离回风巷50m、顶板以上40m～60m区域；地面采动L型井从地面施工，将水平段置于沿煤层走向的顶板岩层中，地面采动L型井采用三开结构，一开采用直径Φ483mm的钻头，下入Φ406.4mm的套管，二开采用Φ311.1mm的钻头，下入Φ244.48mm的套管，三开采用Φ215.9mm的钻头，钻至顶板裂隙带中，裸眼完井；所述的采空区采用地面垂直井抽采煤层气，采空区地面垂直井采用二开封固含水层，三开下入割缝套管护壁的垂直抽采井三开井身结构。

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