煤矿开采水平过渡期的技术措施

【摘要】煤矿开采水平过渡时期，要维持两个水平同时生产；因此必须在提升、通风、排水等生产环节采取有效的技术措施，以保证生产的正常进行。

【关键词】煤矿；开采；水平过渡；技术措施

0 前言

煤矿生产一般以一个开采水平来保证矿井生产能力。在水平过渡期，上一水平产量逐渐递减，下一水平产量逐渐递增。一般要经过3～4a时间才能使产量全部过渡到下一开采水平。在过渡期内，要维持两个水平同时生产，就给提升、通风、排水等生产系统和生产管理增添了一定的复杂性，因此，必须采取相应的生产技术措施，以保证生产正常进行。

1 煤炭开采水平过渡时期的提升措施

水平过渡时期，要同时提升两个水平的煤，如果采用胶带斜井或暗井提煤是不成问题的，但是对用箕斗提升的立井（或斜井），上、下水平同时提升就会发生矛盾。

（1）利用通过式箕斗装载设备。立井提升箕斗装载设备有非通过式与通过式两种，非通过式只能在一个水平装煤，而通过式装载设备安装在上水平后，既可以在上水平装煤又可以从上水平通过使箕斗放至下水平装煤。在上水平的通过式箕斗装载硐室，分为上室与下室，上室安装闸门等装置；下室中安装控制通过装置。

（2）利用“下山”采区过渡。当采用多水平上山开拓方式时，在过渡时期内上一水平可能还剩有1-2个采区将要采完，而下水平已投产了1-2个上山采区。为了解决上、下水平同时提升的困难，下水平可暂不进行提升工作，而将其1-2个上山采区暂时作为上水平的“下山采区”，由上水平提升。当上水平剩余的采区全部采完时，就可以全部移至下水平提升，而原来的“下山采区”此时也恢复成为上山采区生产。

（3）利用溜井放至新水平提升。在过渡时期内，将上水平剩余采区生产的煤炭通过新开掘的溜井下放到新水平，由新水平集中提到地面。

（4）利用副井或风井临时提升。当矿井的副井提升能力较大，或者风井可以安装临时提升设备时，可以利用它提升上水平的煤，下水平的煤炭由延深后的井筒提升。

（5）改造提升系统。如果原井筒除安装有提煤系统外，还有提矸系统，则可以将原提矸系统改造为提煤系统（此时上水平已无排矸任务），提升上水平的

水平井完井主要有三种方式

水平井完井主要有三种方式：裸眼完井、固井射孔完井和割缝衬管完井。在3种完井方式中，割缝衬管水平井堵水难度最大，因为割缝衬管与岩石壁面之间无隔挡,底水或边水进入井筒有径向流和横向流2种方式，机械封隔方法仅能实现割缝衬管内部空间的封隔，不能实现割缝衬管与岩石壁面之间环形空间的封隔。国外主要针对割缝衬管水平井进行。早期主要采用化学剂笼统注入法[6-8]。90年代中期环空封隔技术(ACP)的提出为割缝衬管水平井堵水技术提供了新的思路。环空封隔(ACP)定位注入技术是借助连续油管(CT)和跨式封隔器(IBP)，在割缝套管与井壁之间的环空放置可形成化学封隔层的可固化液，形成不渗透的高强度段塞，达到隔离环空区域的目的。然后配合管内封隔器，实现堵剂的定向注入(图2)。如果出水部位在水平井段上部或下部，需要1个ACP，如果出水部位在水平井段中部，则需要设置2个ACP。当过量水(气)的产出不是由于断层或裂缝引起时，可考虑采用ACP直接封隔水(气)部位。 4 水平井堵水研究的难点、重点 l)难点水平井堵水具有共性的瓶颈技术难点有3个：一是出水层位判定技术，二是堵水工艺技术，三是堵水剂技术。出水层位判定技术与水平井测井技术密切相关；堵水工艺技术与井下工具、管柱技术、完井方式、堵水剂特性有关；堵水剂技术与化工技术工艺、材料科学有关，是研究比较活跃的技术难点。 2)重点水平井堵水最大的重点是堵水剂，特别是有较强的油、水选择性，合成生产方便，化学性能稳定，适应性强，施工工艺简单的选择性堵水剂的研究

开发。其次，适合油藏、油井特点的选择性堵水工艺研究也是水平井堵水的重点。两个选择性——堵剂的选择性和工艺的选择性研究的突破是水平井堵水技术能工业化应用的关键。

水平井完井方式及其选择

水平井完井方式及其选择水平井完井方式可采用裸眼完井、割缝衬管、割缝衬管加管外封隔器、下套管注水泥一、完井方式 1、裸眼完井裸眼完井费用不高,但局限于致密岩石地层,此外,裸眼井难以进行增产措施,以及沿井段难以控制注入量与产量,早期水平井完井用裸眼完成,但现在已趋步放弃此方法。当今只有在具有天然裂缝的碳酸盐岩油气藏与油气井的泄油半径很小时才使用裸眼完井的方法。 2、割缝衬管完井该方法就是在水平段下入割缝衬管,主要目的就是防止井眼坍塌。此外,衬管提供一个通道,在水平井中下入各种工具诸如连续油管。有三种类型的衬管可采用: 1)穿孔衬管。衬管已预先预制好。 2)割缝衬管。衬管已预先铣好各种宽度、深度、长度的缝。 3)砾石预充填衬管。割缝衬管要选择孔或缝的尺寸,可以起到有限的防砂作用。在不胶结地层,则采用绕丝割缝筛能有效地防砂,另外在水平井采用砾石充填,也能有效防砂。割缝衬管完井的主要缺点就是难以进行有效的增产措施,因为衬管与井眼之环形空间就是裸眼,彼此连通,同样,也不能进行进行分采。 3、割缝衬管加管外封隔器该方法就是将割缝衬管与管外封隔器一起下入水平段,将水平段分隔成若干段,可达到沿井段进行增产措施与生产控制的目的。由于水平井并非绝对水平,一口井一般都有多个弯曲处,这样,有时难以下入衬管带几个封隔器

4、下套管注水泥射孔该方法只能在中、长曲率半径井中实施。在水平井中采用水泥固井时,自由水成分较直井降低得更多,这就是因为水平井中由于密度关系,自由水在油井顶部即分离,密度较高的水泥就沉在底部,其结果水泥固井的质量不好。为避免这种现象发生,应做一些相应的试验。注:1、超短曲率水平井:半径1～2ft,造斜角(45°～60°)/ft; 2、短曲率水平井:半径20～40ft,造斜角(2°～5°)/ft; 3、中曲率水平井:半径300～800ft,造斜角(6°～20°)/(100ft); 4、长曲率水平井:半径1000～3000ft,造斜角(2°～6°)/(100ft)。二、完井方式选择在选择完井方式时,必须重点考虑以下几个方面的问题: 1、岩石地层若考虑裸眼完井,重要的就是保证岩石就是致密的,同时钻井过程就是稳定的。经验报告与文献指出,若水平井方向就是沿着水平最小应力钻井,则井筒显示极好的稳定性。 2、钻井方法短曲率半径仅用裸眼或可能用割缝衬管完井。对于中、长曲率半径水平井,既可用裸眼,又可用裸眼下割缝衬管或水泥固井射孔完井。 3、钻井液由于水平井钻井的特殊性,钻井液所造成的地层伤害较直井更大,特别就是低渗透层与负压地层。为了减少这种伤害,除了应考虑泥浆的密度与性能外,还应考虑水泥固井射孔完井这种情况,以便通过压裂酸化解除这种伤害。 4、增产措施若考虑酸化压裂,对水泥固井射孔完井来说,易于控制,可利用桥塞分段酸化;对裸眼井或割缝衬管完井则比较困难,因为沿井段滤失量太大,必要时应利用连续油管减少均匀布酸的困难,利用化学转换剂实现分段酸化(化学转换剂过一段时间后可自行解堵)。 5、生产机理对凝析气层或气水同产层,完井时应尽量避免水平段的轨迹上下浮动,以免凝析液或水积累在井筒的低部位,难以排出或将天然气气锁在弓形高部位。 6、井下作业及修井应根据油气层的具体情况,分析今后的气液分布动态,预见今后的井下作业及修井,以确定采用哪种完井方式。 7、水平井报废的技术经济要求作为完井设计人,必须预先知道水平井报废的具体技术要求与有关特殊规定,以便作出评估。 8、投资风险使用水泥固井不仅增加了完井费用,延长了作业时间,还必须射孔完井。尽管完井费用的增加似乎还很难判断就是否合算,但如果考虑在过早的水淹与井壁产生坍塌的井中侧钻新的井眼这一问题,则注水泥固井这一做法还就是意义深远的。与直井相比,水平井必须有一个更加完善的完井计划。完井计划的制订主要受三个因素的制约。 1、对地层的认识 1)均质地层这类地层常见于重油砂岩。在正常情况下,它们不需要分段隔离,其完井设计相对简单而容易,水平段大多采取全井裸眼完成,依靠连续油管作业或射孔技术来解除井筒附近的伤

煤矿开采技术专业专科实习报告-论文(2020)

专科毕业实习报告学生李彪学习中心贵州桐梓县工作站奥鹏学习中心[23]专业煤矿开采技术层次高起专提交日期 2020年1月2日

煤矿开采技术专业实习报告 1绪论 1.1当前中国煤矿开采的现状性煤炭在我国能源结构中约占75 % ，在国民经济和社会发展中具有重要的地位和作用。然而，长期以来，煤炭大规模的开发和利用主要沿用传统的、粗放型的生产经营方式，造成大量污染物的产生和排放，引发许多环境污染和生态环境破坏问题。然而，由于长期以来煤矿矿山追求短期的经济效益，对矿山的环境保护问题重视不够，造成了严重的环境污染，特别是在煤炭行业不景气的时候，煤矿更是没有精力顾及环境保护，加之管理监督不善，使煤矿环境状况更加恶化。尤其是过度及不合理地开采与开发，已对矿山及其周围环境造成了严重的污染并诱发出了多种环境地质灾害。由于露天矿和井下矿煤炭的开采，煤矿每年从地表或地表深处开采出大量的煤炭和岩石，这不但会造成地面塌陷，还有可能破坏地球表层的地质构造，诱发山体滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害，此外，地面塌陷不仅导致土地资源劣化，而且破坏了土地原有的水循环系统，严重的会造成土地荒漠化。煤炭开采的同时排出大量的煤矸石，由于煤矸石的堆积，占用大片的土地，使地形地貌发生改变，遭到破坏，影响生态平衡。特别是煤炭选洗加工及其他附属工厂排出的工业污水，其危害更为严重，渗透流入农田，引起减产；排入河流、湖泊，会淤塞河道，抑制鱼类生长甚至引起死亡，渗入地下污染饮用水源，尤其是洗煤水中的浮选药剂及聚丙烯胺药剂具有毒性，并可诱发多种疾病，对人体健康造成极大这些问题已经成为我国乃至世界各国政府和科技界共同关注的热点问题。并且这些问题已不再是单一的环境要素

浅谈煤矿开采技术与掘进支护

浅谈煤矿开采技术与掘进支护发表时间：2018-05-15T15:06:30.663Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第34期作者：毛大鹏1 杜银川2 代守乐3 [导读] 本文简要介绍了煤矿开采技术并且对煤矿开采中的掘进支护方式进行了探讨。平煤神马建工集团建井三处河南平顶山 467000 摘要：当今社会，对煤矿开采提出了越来越高的安全技术管理要求，同时市场竞争也越来越激烈，煤矿企业为了此情况下获得更好的发展和经济利益，则需要在煤炭生产过程中，不断发展提高煤矿的开拓和开采技术。本文简要介绍了煤矿开采技术并且对煤矿开采中的掘进支护方式进行了探讨。关键词：煤矿开采；掘进支护；开采技术 1 引言煤矿行业的发展对我们每一个人的生活都有深远影响，很多行业的发展都离不开煤矿的支持，我国经济发展越来越快，对煤矿也有更大的需求量。对我国煤矿开采行业进行分析，其条件都相对恶劣，地质情况极为复杂，这样不利的自然环境让煤矿开采具有更大的难度，这就需要更先进的技术以及更严格的管理与之配套。在掘进支护技术的操作上，要符合标准规范，让围岩的稳定得到保障，让煤矿开采工作顺利进行，提高工作人员的安全系数。只有不断进行创新才能让煤矿行业有更广阔的发展前景，对先进的掘进支护技术进行探索，在加快煤矿掘进的同时，促进整个行业的发展。 2 煤矿开采技术的选择 2.1 炮采工艺炮采主要是指在长壁工作面上，使用爆破的方式与单体支柱支护和人工装煤等技术相结合的采煤技术。炮采工艺的流程是：破煤、装煤、运煤、支护、放顶。炮采工艺的工作面装备简单，使用煤电钻作为钻眼工具，用轻型刮板输送机作为运煤设备，支护用的是坑木。因此炮采具有适应性强，投入成本小等优点，炮采的工作面布置灵活，支护回柱十分方便，对回采煤量的质量也有一定保证。但炮采工艺同时存在一些问题，如顶板的管理难度比较大，在安全方面较难得到保证，很容易产生瓦斯、顶板等事故，工人的工作强度强度大，煤矿的产量效率不高。现在，在很多小型煤矿企业仍然广泛使用炮采工作。使用炮采工艺有许多注意事项，例如爆破落煤时，要尽量增加炮眼的数量以减小爆破所需要的时间；在爆破落煤后煤壁要平直，不能破坏顶板和支柱；加强对“一炮三检”的管理，在开采时，打好超前支护和特种支护；为了防止产生“打筒”现象必须用水炮泥对炮眼进行封泥须，剩余部分炮眼要用粘土炮泥封实；使用机械装煤以便减轻相关施工人员的劳动强度，提高工作效率；还要对相关人员进行培训，使其掌握正确的作业规程和操作流程，这是为了保证炮采工艺的正常安全使用。 2.2 普采技术普采设备的价格比较便宜，其只有综采设备的四分之一左右，但是产量却是综采设备的三分之一。此外普采设备还具备有推进距离短、形状不规则等特点，其对于地质变化有着非常强的适应性，工作面也容易进行搬迁。运用普采技术来进行煤矿的开采时，其也拥有组织生产容易的优势，因此在一些小型煤矿中得到了广泛的应用。 2.3 综采工艺综采是指即破、装、运、支、处五个主要工序都实现了机械化的煤矿综合机械化采煤，如今这种技术的应用正在不断扩大。煤层较稳定、顶板坚硬等环境下的长壁开采一般都适合使用综采工艺。综采工作面具有许多优点，煤矿产量高、安全系数高、机械化程度高和工人的劳动强度低。综采工艺也具有一些不足：它的成本投入较大、在装备和回撤工作方面具有较大困难、同时需要很高的技术要求，对煤矿质量不能保证。使用综采工作需要注意一些事项：综采工作面过地质构造带和老巷的问题；煤层倾角较大时容易产生支架侧滑；综采工作面安全收尾技术措施。 3 煤矿掘进支护技术 3.1 地质条件分析要对掘进支护技术实际的运作情况进行充分的分析，需要选择地质条件相对复杂的区域进行具体的实例分析，对煤矿掘进支护技术进行应用上的研究。（1）地质条件对特定区域的影响。通常情况下，煤矿的开采区域环境都较差，多数都是在地质条件较恶劣的环境中进行的。在这些地区，通常都存在断层多、矿井地压大的现象，从煤层内部情况来看，具有极不稳定的地质条件，水文环境也相对较复杂，在研究特定区域的定位问题上，通常选择深部矿井同时具有高应力的软岩矿区。（2）掘进支护技术难点分析。由于所选择地区的地质条件较为恶劣，开采难度较大，所以在开采过程中存在很多技术上的难点。首先，随着不断加大的矿井开采程度，顶板的岩性应力呈现明显升高态势；其次，矿井的顶部底板较为脆弱，在进行开采时候，煤层形成较为困难，容易发生破碎；再次，复杂的地质条件导致巷道的断层多并且有较大坡度；最后，薄煤层占的比例大，在进行管理时候难度非常大。 3.2 临时支护技术应用在对综掘机进行使用的时候，对其液态系统要予以综合考虑，主要包括两点内容，一个是稳定性，一个是在完成启停之后的自锁装置，如果把这两点问题都解决，那么支护工作能够更加顺利的开展。在研究过程中使用的临时支护方法是机载液压锁，它的优点是能够对工作压力进行减缓，让支护工作能够稳定安全的进行。 3.3 综掘机施工管理问题在综掘机的施工过程中要有配套的管理制度，能够对施工效率进行提高，完整、科学的管理体系对煤矿高效施工的实现有很大帮助，还能给煤矿企业创造更大的利润。在具体的操作过程中，通常选择弯皮带运输技术，有效减小皮带配置上的工作量，使得整体效率得到提升。 4 煤矿开采中掘进支护技术的应用 4.1 直接破顶法直接破顶法通常都是利用掘进机直接冲击断层的顶部，需要保留下来性能相对来说比较稳定的顶板围岩，然后利用锚网完成对它的支护工程。如果顶板岩石的硬度在5m以下，落差满足小于2m，这一类演说家相对来说比较脆弱，在开始采矿工程后经常发生碎裂的情况，

水平井施工技术难点

水平井施工技术难点 1.直井段易斜。延长及延安组地层倾角大，井斜不易控制。 2.；直罗、延长、延安组、石盒子地层中有大量泥岩，极易产生坍塌掉块，水平段工艺复杂，钻进周期长，泥浆浸泡时间长地层易坍塌，纸坊组地层易发生井泾扩大，造浆性强，刘家沟组易发生井漏，和尚沟组，石盒子组井段泥岩坚硬细砂岩，粉砂岩研磨性强，蹩跳现像严重，易发生断钻具事故。 3.钻井液性能的控制，下部泥岩多易坍塌。造斜段使用工具外径大易卡。水平段为6”井眼，且水平段长超过800米，对钻井液的润滑、抑制、稳定、高温性能提出更高要求、4.造斜段及水平段钻具组合，如何达到即能满足井身轨迹要求，又要保证井下安全。尤其是水平井段小井眼，如何解决传递钻压，减少扭距。减少摩阻，有效防预钻具事故发生，水平井眼一旦发生事故将无法处理。 5.三次完井时间长,中完测井,水平段测井都需要钻具传送,要保证井眼的畅通，清洁以及井壁稳定，中完下套管，水平段下完压裂管柱具有一定的难度和风险。一水平井施工措施 1材料准备，岗位人员落实到位，钻具，仪器，设备。

2，一次开钻必须保直，坚持定点测斜，并做好防碰图，防碰邻井套管，必要时采用绕障施工。钻井过程中加大排量，保证井眼净化，泥浆性能要求具有一定的悬浮能力。确保表层套管顺利到底，同时保证固井质量。 3.二开根据地层岩性和邻井施工情况优选PDC钻头，钟摆钻具结构吊打保直到造斜井段，高转速，高钻压，大徘量。4，按设计标准安装井控装置，并按标准试压，严格落实九项管理制度。 5，定向时必须控制造斜率，严格执行设计，确保定向段井眼轨迹平滑，如果单弯螺杆造斜率大，可采用滑动钻井与旋转钻井相结合的方法控制曲率。 6，采用无线随钻MWD跟踪，始终保持井斜，方位和设计同步，严格控制井眼曲率。不允许有较大拐点出现，降低摩阻与扭矩。 7，根据井下情况定期短起下和倒换钻具,定期对钻具进行探伤检查。二加强技术管理 1，直井严格执行吊打保直措施，一开表层必须有测斜数据xx点,做好下部防碰套管的依据. 2，控制好井眼轨迹，测点要密，数据要准，防碰井段要加密测点。

2012级煤矿开采技术专业人才培养方案

煤矿开采技术专业人才培养方案 xxxx学院矿业工程系 2012 年 6 月

目录一、招生对象与学制................................................. - 1 - 1、招生对象 (1) 2、学制 (1) 二、专业分析....................................................... - 1 - 1、行业背景及专业人才需求现状 (1) 2、本专业人才培养的基本思路 (4) 三、人才培养规格................................................... - 4 - 1、培养目标 (4) 2、职业能力分析 (5) 3、就业范围 (5) 4、质量标准 (5) 四、课程体系、课程设臵、课程主要内容............................... - 6 - 1、课程体系 (6) 2、课程设臵 (8) 五、主要实训环节.................................................. - 11 - 六、教学进程计划表................................................ - 11 - 七、煤矿开采技术专业教学计划系列表................................ - 12 - 表1煤矿开采技术专业指导性教学计划 (12) 表1煤矿开采技术专业指导性教学计划(续表) (13) 表2集中实践性教学环节表 (14) 表3教学学时分配表 (14) 表4理论和实践环节课时分配比例表 (14) 八、毕业及取证说明................................................ - 15 -

胜利油田水平井完井技术现状及研究展望_赵金洲

第31卷第6期2009年12月石油钻采工艺 OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY Vol. 31 No. 6 Dec. 2009 文章编号：1000 – 7393（ 2009 ） 06 – 0004 – 05 胜利油田水平井完井技术现状及研究展望赵金洲1　赵金海2　杨海波2　魏新芳2 （1.胜利石油管理局，山东东营　257000；2.胜利油田钻井工艺研究院，山东东营　257017）摘要：随着水平井在油田开发中应用越来越多，水平井完井技术也成为国内外研究的热点。胜利油田根据自身特点，先后开展了滤饼酸洗工艺、筛管分段技术、水平井砾石充填防砂技术、水平井提高固井质量和安全下入的工具技术、分支水平井完井技术、实体膨胀管和膨胀防砂筛管完井技术等方面的研究，形成了较为完善的水平井完井技术体系，为油田的持续生产奠定了坚实基础。关键词：胜利油田；水平井完井；滤饼酸洗技术；分支水平井完井；膨胀管完井中图分类号：TE243 文献标识码：A Research status and prospect of horizontal well completion technology in Shengli Oilfield ZHAO Jinzhou1, ZHAO Jinhai2, YANG Haibo2, WEI Xinfang2 （1. Shengli Petroleum Administration Bureau, Dongying 257000, China; 2. Drilling Technology Research Institute, SINOPEC Shengli Oil?eld, Dongying 257017, China） Abstract: Horizontal?wells?are?applied?widely?in?oilfield?development.?Completion?technology?of?horizontal?wells?is?becoming?hotspot?home?and?abroad.?According?to?characteristics?of?Shengli?Oilfield,?mud?cake?acid?pickling?process,?screen?segmentation?technol-ogy, gravel pack sand control technology for horizontal wells, cementing quality improvement and safe running-in-string technology for horizontal wells, multi-lateral horizontal well completion technology, solid expandable tubing and expandable sand screen are devel-oped,?on?the?basis?of?which?comprehensive?horizontal?well?completion?system?is?formed?and?continuous?production?in?Shengli?Oilfield?is maintained. Key words: Shengli?Oilfield;?horizontal?well?completion;?mud?cake?acid?cleanup;?multi-lateral?horizontal?well?completion;?expand-able completion 近几年，随着油气田开发向低渗透、稠油油藏方向发展，水平井钻井技术在胜利油田得到了广泛应用。随钻测量技术、钻井液技术及水平井完井技术成为推动水平井技术进步的三大支柱。其中，水平井完井技术逐渐受到重视，进入日新月异的发展阶段。国外公司相继研究开发如智能完井［1］、裸眼分段压裂［2］以及膨胀管完井［3］等完井新技术，取得了显著经济效益。国内完井技术［4-8］则立足国情，采取以独立筛管完井、筛管+管外封隔器完井、固井射孔完井为主的完井方式，降低施工风险，控制完井成本，保证油气田开发效益。胜利油田相继完成了“八五”、“九五”期间国家级课题“水平井、侧钻水平井完井技术研究”、“十五”期间中石化集团公司科技攻关项目“分支井、大位移井完井技术研究”等重大项目的研究攻关，形成了具有胜利特色的水平井完井技术——筛管完井系列技术、水平井提高固井质量特色技术、膨胀管完井技术等，为水平井完井提供了强有力的技术支撑，为胜利油田提高“两率”奠定了坚实的完井技术基础。国家重大专项项目： “低渗油气田完井关键技术研究（编号：2008ZX05022-006）”的部分研究成果；国家863项目“膨胀管钻井技术（编号：2006AA06A105）”的部分研究成果。作者简介：赵金洲，1963年生。1983年毕业于江汉石油学院钻井工程专业，从事石油工程技术管理工作，现任副局长。电话：0546-8710317。

浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向

浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋向煤炭是我国能源结构的重要组成部分之一，也是影响国民经济发展的重要因素，煤矿开采技术的进步和完善始终是相关领域研究的重点。本文简要的阐述了我国煤矿开采技术的现状，同时对开采技术的发展趋势进行了展望，希望对煤矿行业的发展有所启示。标签：煤矿;开采技术;现状;发展趋向 1、煤矿开采技术的现状 1.1 煤炭开采技术层次的多样化由于受经济表现形式的影响，我国的煤矿企业分为乡镇、地方国有和国有三个类别，这三个类别发展侧重点各不相同，对于技术上的投入也不尽相同。再加上我国各地的地质差异很大、经济发展水平也有所差异，这就导致各地煤矿开采技术的水平差别较大，有的地方已经拥有综合机械化的高产高效矿井，有的地方还在采用比较落后的开采方法。目前，我国煤矿开采技术处于自动化、半自动化、纯手工开采等多种开采技术并存的局面。总体来说，我国煤矿开采技术还处于半自动化、半机械的阶段，生产效率还不算高。 1.2 煤矿开采技术取得突破性进展科学技术水平的不断提高以及计算机技术的普及极大地推动了我国煤矿行业的发展。首先从技术方面来说，近年来很多先进的开采技术不断涌现，例如坚硬顶板技术、综合放顶煤技术以及大型综合开采技术等;对于技术装备而言，也经历了一次大规模的更新换代，电牵引采煤机、大运力带式长距离输送机、铸焊结合槽帮钢刮板输送机、配合电液控制技术的强力液压支架等众多的新型装备也得到了推广使用。技术和设备上的进步使得我国煤炭产量逐年递增，近年在世界煤炭产量排名中位居前列。 1.3 开始注重生态环境的和谐煤炭资源是目前世界上最普遍的能源，它为人类社会的经济发展提供了强大的动力。但是由于煤炭是传统型能源，在现有的开采技术中，普遍存在着环境破坏和污染问题，尤其是对于煤矿上面地表资源的浪费和对地下水资源的污染较为严重。另外，在开采过程中会产生大量粉尘，从而产生一定程度的空气污染。随着环保及可持续发展观念的深入人心，人们正在致力于研究环保型开采技术。 2、当前几种主要的煤矿开采技术 2.1 深矿井开采技术

水平井完井方式及其选择

水平井完井方式及其选择水平井完井方式可采用裸眼完井、割缝衬管、割缝衬管加管外封隔器、下套管注水泥射孔（1）裸眼（2）割缝衬管完井（3）衬管管外分段封隔完井（4）水泥固井射孔完井的实际经验。完井方式对于水平井今后能否进行正常生产或者进行多种作业是非常重要的。某种钻井方式只能适应于某种完井方式。一、完井方式 1、裸眼完井裸眼完井费用不高，但局限于致密岩石地层，此外，裸眼井难以进行增产措施，以及沿井

段难以控制注入量和产量，早期水平井完井用裸眼完成，但现在已趋步放弃此方法。当今只有在具有天然裂缝的碳酸盐岩油气藏和油气井的泄油半径很小时才使用裸眼完井的方法。 2、割缝衬管完井该方法是在水平段下入割缝衬管，主要目的是防止井眼坍塌。此外，衬管提供一个通道，在水平井中下入各种工具诸如连续油管。有三种类型的衬管可采用： 1)穿孔衬管。衬管已预先预制好。 2)割缝衬管。衬管已预先铣好各种宽度、深度、长度的缝。 3)砾石预充填衬管。割缝衬管要选择孔或缝的尺寸，可以起到有限的防砂作用。在不胶结地层，则采用绕丝割缝筛能有效地防砂，另外在水平井采用砾石充填，也能有效防砂。割缝衬管完井的主要缺点是难以进行有效的增产措施，因为衬管与井眼之环形空间是裸眼，彼此连通，同样，也不能进行进行分采。 3、割缝衬管加管外封隔器该方法是将割缝衬管与管外封隔器一起下

入水平段，将水平段分隔成若干段，可达到沿井段进行增产措施和生产控制的目的。由于水平井并非绝对水平，一口井一般都有多个弯曲处，这样，有时难以下入衬管带几个封隔器 4、下套管注水泥射孔该方法只能在中、长曲率半径井中实施。在水平井中采用水泥固井时，自由水成分较直井降低得更多，这是因为水平井中由于密度关系，自由水在油井顶部即分离，密度较高的水泥就沉在底部，其结果水泥固井的质量不好。为避免这种现象发生，应做一些相应的试验。注：1、超短曲率水平井：半径1～2ft，造斜角（45°～60°）/ft； 2、短曲率水平井：半径20～40ft，造斜角（2°～5°）/ft； 3、中曲率水平井：半径300～800ft，造斜角（6°～20°）/（100ft）； 4、长曲率水平井：半径1000～3000ft，造斜角（2°～6°）/（100ft）。二、完井方式选择在选择完井方式时，必须重点考虑以下几个方面的问题： 1、岩石地层若考虑裸眼完井，重要的是保证岩石是致密的，同时钻井过程是稳定的。经验报告和文献指出，若水平井方向是沿着水平最小应力钻井，则井筒显示极好的稳定性。 2、钻井方法

浅谈井工煤矿开采技术

浅谈井工煤矿开采技术对于煤炭开采工作来讲，地下活动是其中非常关键的一个构成部分，有着非常重要的存在意义和价值。在具体的开采之时，必须做好凿井工作，同时在打凿的时候必须确保井与地下是有效连接的。由于科技不断在发展，此时开掘工艺也获取了显著的成就，不单单表现在煤炭工艺层面中，还体现在采掘措施得以不断发展上。要想确保煤炭供应持续，在开采的时候就要确保效率，而且要保证活动安全。作者具体的分析了当前的开采工艺。标签：探讨；井工煤矿；开采技术作为我们国家非常重要的能源，煤炭的地位是不可撼动的。它的存在能够明显的带动经济发展，能够起到维护社会稳定的作用。最近几年，群众对于煤炭的需求量持续的增多，此时为了确保供应量充足，就要适时地提升采集工艺。我们都知道，煤炭是深埋在地表以下的，所以，要想开展采集活动的话就必须深入到地表之下。在开展采集工作的时候，必须认真凿井，确保井筒与地下是相通的。当做好此项工作之后，接下来就要进行掘进工作，在持续掘进的时候要确保开采面布局恰当，而且要做好支护工作，此举的意义是为了保证开采的时候，相关的工作者的人身安全。由于工艺不断发展，在开采的时候还要使用一些优秀的工艺技术以及机械，这样不但能够确保效率，还能够保证安全。 1 采煤技术应遵循的基本准则当我们开展开采工作的时候，必须要正确的选择采煤工艺，具体来讲，在开采的时候要遵照两个原则。第一，在工作的时候，必须确保采动导致的干扰，以及干扰的级别。在开采的时候，我们经常遇到地表移动之类的问题，而且当地表移动之时还会导致地表形态发生变化，上述均是采动导致的特征。在选择开采措施的时候，必须要认真的分析地层的移动以及形态问题。针对那些深度较深的煤层，必须认真分析。第二，要认真分析资源回收率。当我们开展采集工作之前的时候，必须要分析干扰采集工作的要素，通过合理的措施降低其产生的负面干扰，同时还要认真分析开采过程中需要使用的人力以及物资等。而且，还要认真估算矿藏能够带给我们的利润，假如投入的资金超过了获取的利润的话，那么我们开展的此项开采工作就没有任何意义了。所以，当我们开展开采工作的时候，必须要结合上述原则认真选择方法。换句话讲，只有正确的选择措施，才能够保证生产工作顺利进行，才能够保证相关单位可以获取较高的利润。 2 合理优化煤矿开采技术 2.1 离层注浆技术的运用当我们开展开采工作的时候，时常遇到地面坍塌问题。要想避免这种问题出现，更加合理的开展开采工作，就要使用全新的措施，比如离层注浆。通过使用该措施，我们能够控制好地表的下沉问题。具体来讲，在使用之时，必须认真分

水平井完井调研讲解

水平井完井方式完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程。目前，常用的水平井完井方式有裸眼完井、射孔完井、割缝衬管完井，带套管外封隔器（ECP）的割缝衬管完井、带套管外封隔器（ECP）的滑套开关完井、预充填砾石筛管完井、阶梯水平井完井、多分支水平井完井等。 1、裸眼完井适用于碳酸盐岩及其它不坍塌硬地层，特别是一些垂直裂缝地层，如美国奥斯汀白垩系地层。该完井方式工艺简单，钻水平井费用相对较低，但容易引起气、水窜流，修井测井困难，无法进行油层改造，目前使用较少。 2、割缝衬管完井完井工序是将割缝衬管悬挂在技术套管上，依靠悬挂封隔器封隔管外个环形空间。割缝衬管要加扶正器，以保证衬管在水平井眼中居中，适用于有气顶、无底水、疏松砂岩地层。国外油田采用该种完井方式完井时，都在衬管下井前用油溶树脂或石蜡将割缝涂死，生产时靠地温自动化开，免除割缝被钻井液堵死。塔中四油田402高点CIII油组主力部位5口水平井，其中4口都用割缝衬管完井，初产都在千吨以上，临界产量也都在700t/d以上。图1 割缝衬管完井示意图

3、带管外封隔器（ECP）割缝衬管完井用割缝或钻孔尾管带多级管外封隔器下入水平井段后，从末端开始逐级将管外封隔器用水泥挤膨胀后固定，可分段进行小型作业措施。这种完井方式是依靠管外封隔器实施分段的分隔，下一根盲管，以便实现管内封隔。可以分段进行作业和生产控制，这对于注水开发的油田尤为重要。管外封隔器的完井方法可以分为三种形式：套管外封隔器间连接割缝衬管、套管外封隔器间连接可开关的滑套和套管外封隔器间进行射孔完成。管外封隔器逐级通过定位槽定位，用油管或连续油管待双封隔器对准管外封隔器的定压单流阀将水泥浆挤入皮囊内凝固封隔器后分段隔开。图2 套管外封隔器及割缝衬管完井示意图这种完井方法适用于各类油层，目前用的较广，可进行分段压裂改造、可酸化解除油层污染、便于测井和修井，尤其对多条垂直裂缝油藏用多级管外封隔器完井，将十分理想。新疆油田分公司，在一口水平井下6只管外封隔器，其中5只检封密封良好。 4、带ECP管外封隔器的滑套开关完井这种完井方式与前种基本相同，只是将割缝衬管换成多级滑套，用连续油管逐级开关，其关键技术是内径保持一致的滑套开关工具。某油田三叠系长6到长8低渗透层打水平井未取得预期效果，分段压裂一直是困扰低渗透油藏水平井开发的关键技术，曾用液体胶塞加填砂的方法分段压裂，但封隔的有效性难以保证，并可能对油层造成伤害。如果采用滑套完井方式实现低渗透油层分段压裂，可有

水平井钻井技术概述

第一章定向井（水平井）钻井技术概述第一节定向井、水平井的基本概念 1．定向井丛式井发展简史定向井钻井被（英）T ．A．英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。定向井首先是从美国发展起来的，在十九世纪后期，美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题，认为钻出来的井必定是铅垂的，但通过后来的井筒测试发现，那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离，在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交，然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。目前最深的定向井由BP勘探公司钻成，井深达10，654米；水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm 油田钻成的M11井，水平位移高达1，0114米。垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14；丛式井口数最多，海上平台：96口；人工岛：170口；我国定向井钻井技术发展情况我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段，50—60年代开始起步，首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井，其中磨三井总井深1685米，垂直井深表遗憾350米，水平位移444.2米，最大井斜92°，水平段长160米；70年代扩大实验，推广定向井钻井技术；80年代通过进行集团化联合技术攻关，使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井，井深达到7000米，垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井，水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的井，水平位移达到2666米，最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组，该丛式井组长384米，宽115米，该丛式井平台共有钻定向井42口。 2．定向井的分类按定向井的用途分类可以分为以下几种类型：普通定向井多目标定向井定向井丛式定向井救援定向井水平井多分枝井（多底井）

水平井射孔工艺技术(科普)

水平井射孔工艺技术 1、简介水平井工程是近年发展起来的一项新技术，是“稀井高产”的重要手段。水平井技术已成为近50年来石油技术进步的代表象征，这从勘探到提高采收率各个阶段均有着广泛的应用潜力，在实现井网调整，控制流向和完井类型，减少液流损失和调整油藏压力等方面的灵活性，已成为一种油藏完井新方法，而水平井射孔技术则是水平井技术的重要组成部分。四川石油测井公司早在1994年就对水平井射孔技术开始了立项研究，经过几年的研究和现场试验，形成了一整套中、长半径的水平井射孔工艺技术，该技术国内领先，部分技术达国际先进水平，该成果获中国石油天然气集团公司2000年技术创新二等奖。水平井套管井射孔完井既有利于提高产量又有利于以后进行增产措施和封堵作业。但水平井射孔井段长达几百米甚至上千米，要求射孔一次作业成功；要求向水平两边或两边以下３０°定向发射以免造成砂子沉降和底水突进；要求长达几百米的射孔枪顺利通过造斜段下入和起出。实践证明，我们已经解决了上述难题并能保证施工的安全性和可靠性。 2、主要特点 2采用液压延时分段起爆方式能完成长水平段的射孔作业。 2采用弹架旋转的内定向方式，定向精度高且与枪身旋转的外定向方式相比，在相同套管内径下可选择更大直径的水平井射孔枪。 2采用接头旋转扶正环和滚珠枪尾可大大减少起下射孔枪时的摩擦力。 2接头与枪体之间，公母接头之间采用防退扣装置，避免了落枪的可能。 2最新研制的起爆开孔装置可实现水平井的再射孔而不会将井液挤到地层中去。 2可实现全井筒氮气加压起爆方式完成水平井的射孔作业。 2可实现限流压裂的水平井射孔作业。 2利用独创的旁通传压起爆系统能完成水平井的射孔测试联作。 2采用地面监测系统能监测井下各段射孔枪的发射情况。 3、主要技术参数 2射孔枪外径：Ф８９mm 、Ф102mm 、Ф127 mm 2最高工作压力：９０MPa 、105MPa 、90MPa 2延时时间：５—7min 2定向方式：内旋转定向 2定向精度：±５° 2定向率：>９５％ 2发射率：>９９％ 2孔密：１０－２０孔／米 2枪体抗弯能力：３０°／３０米。 4、施工工艺（1）起爆方式水平井射孔起爆不同于一般直井射孔，不能采用投棒起爆方式，也不同于一般斜井射孔，它属于超长井段射孔，不宜采用一个压力起爆器的起爆方式。在水平段各点压力值相等，它可以实现几个乃至几十个射孔段的同时起爆，完全满足水平井一次射孔多段的要求，将大大提高工效。四川石油测井公司已成功地应用了三种负压起爆方式，分别是：①液垫或气垫加压力延时起爆器；②油压开孔装置加压延时起爆器；③旁通传压装置加压力起中爆器。

煤矿开采技术专业毕业实习报告

煤矿开采技术专业毕业实习报告专科毕业实习报告学生王旭刚学习中心山西潞安奥鹏学习中心专业煤矿开采技术层次高起专提交日期2014年2月24日煤矿巷道掘进技术现状及发展摘要：众所周知，巷道掘进是煤矿开采的重要环节。在这里我们探讨一下巷道掘进的有关技术，旨在增进对掘进技术的认识，加强我们的采矿专业的专业素养。关键词：掘进技术矿山巷道掘进发展在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量1万亿吨，占世界总储量的11.60%。我国煤层赋存条件复杂，呈现多样性，煤层厚度从零点几米到几十米之间变化，为了开采煤炭，需要开掘大量的煤岩巷道。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效

机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。 1.巷道掘进技术 20世纪80年代以来，我国对矿井设计进行了改革，取消了岩石集中巷布置方式，将开拓巷道和采准巷道布置在煤层中，增加了煤巷在井巷工程中的比例。目前，煤矿掘进巷道中大量的是煤巷，约占总掘进巷道工程量的70%左右。我国煤巷高效掘进方式主要有3种：第1种是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘进机，它适应范围广;第2种是连续采煤机与锚杆钻车配套作业线，在我国神东、万利等矿区及鄂尔多斯地区进行了推广应用，主要掘进机械为连续采煤机，它需要多巷掘进，交叉换位施工;第3种是掘锚机组掘锚一体化掘进，仅在一些矿区进行了使用，目前处于试验阶段。 1.1煤巷综合机械化掘进煤巷综合机械化掘进由悬臂式掘进机、转载机、可伸缩带式输送机(或刮板输送机)、单体锚杆钻机、通风除尘设备及供电系统等设备组成。悬臂式掘进机是煤巷综合机械化掘进的关键设备，掘进机的性能对于提高掘进工效和掘进进尺具有重要作用。我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20世纪60

中完、完井作业常见问题及技术措施

中完、完井作业常见问题及技术措施一、概述固井作业不仅关系到油气井能否顺利完成，影响投产后油气井质量的好坏、油气井寿命的长短及油气井产量的高低，而且其成本在整个钻井工程中也所占权重越来越大，目前（占20%～30%）。甲方对固井质量的评定越来越严格，如果固井质量不合格扣工程款（ 10%～30% ），因此公司对固井工作的重视已经提到了前所未有的高度。固井技术发展的目标一直围绕如何进一步提高固井质量及减少固井事故来运行。固井又是一个系统工程，影响因素复杂多样，具有其特殊性，主要表现在以下几个方面： 1、固井作业是一个一次性工程，如质量不合格，即使采用挤水泥等补救方法也难以取得良好的效果。 2、固井作业是一项系统工程、隐蔽性作业，涉及到材料、流体、化学、机械、力学等多种学科，施工时未知因素多，风险大。 3、固井作业施工时间短，工作量大，技术性强，费用高。目前我们在中完、完井作业中存在不少问题，其中很多都是因工作不细致导致的低级失误，希望通过学习大家养成良好的习惯。但是目前还是有一些井队领导和技术干部对固井作业重视程度不够，导致在固井前各项条件无法满足固井施工要求。钻井公司以追求进尺和效益为根本，这是传统思路。随着QHSE观念的提出及推广，工程质量和施工安全的地位逐渐攀升，甲方对这两方面的要求越来越严，惩罚力度越来越大，尤其是固井质量直接影响后期储层改造，甲方对固井质量不合格的井扣款力度已达工程款的10%-30%。和公司平均利润率对比就发现，如果因固井质量造成扣款直接导致该井亏损，公司对固井质量的重视已达新的高度，因此这种观念必须马上改变。还有就是一些技术干部和井队领导总以为固井就是固井队的事情，即使固井质量不好也是他们的责任，跟井队没什么关系。固井作为钻井的一个重要环节，无论是从经济效益还是公司荣誉上来说，钻井方永远是最大受害者。二、下套管前作业常见问题 1、打完进尺后只考虑短期经济效益，对钻井液性能调整不重视，往往在固井前泥浆性能恶化，流变性差，导致在中完、完井作业环节中易发生井漏和其他事故。

煤矿开采技术

煤矿开采技术毕业设计编制人：编制日期：2009年9月2日

目录第一章摘要 (3) 第一节概述 (3) 第二节编写依据 (3) 第二章地质说明书 (4) 第三章巷道布置及支护说明书 (4) 第一节巷道布置 (4) 第二节支护设计 (4) 第三节支护工艺 (8) 第四章施工工艺 (12) 第一节施工方法 (12) 第二节凿岩方式 (12) 第三节爆破作业 (12)

第一章摘要第一节概述一、巷道名称巷道名称为-700轨道下山上部车场。二、掘进目的及用途形成33采区提升运输系统，供33采区通风、行人、运输和管路敷设用。三、巷道设计长度和服务年限巷道设计长度为100m。服务年限：10年。四、施工方式钻眼爆破、耙装机扒矸、矿车运输。五、作业方式两掘一喷。六、支护形式锚喷支护，顶板不完整时采用一掘一喷并挂网支护。第二节编写依据本设计编制依据《煤矿安全规程》，天能集团《煤矿生产技术管理规定》、《-700轨道下山上部车场设计说明书》，-700轨道下山上部车场平面布置图、《-700轨道下山上部车场掘进地质说明书》以及公司、矿有关文件规定。

第二章地质说明书一、概况： -700轨道下山上部车场位于0—02勘探线之间，在-520车场14点前37.3m 处开窝，方位为35°55′24″，进尺 70.4m后，调方位为305°25′24″，全长100m。标高为-521m ，相应地面为季节性农田，对掘进无影响。地面标高+32.2~+32.8m。地势东南高西北低，第四系冲积层厚37.40～95.00m，平均51.52m，覆盖在煤系地层之上，无基岩出露，地表为农田。 -700轨道下山上部车场井上、下对照关系情况。见下表： 1、二叠系下统下石盒子组沉积环境本矿区该地层厚205～232m，平均222m，为本区主要含煤地层之一，是在滨海内陆冲积平原环境下形成砂泥含煤沉积。其岩性为：上部非含煤段厚130m，由杂色泥岩、粉砂质泥岩，深灰色粉砂岩，褐灰色铝质泥岩、灰绿～灰白色细砂岩及少量砂岩组成。杂色泥岩多含菱铁矿鲕粒，粉砂岩中常见植物碎片化石，岩石具缓波壮水平层理及斜层理，下部含煤段厚80m左右，主要为灰、深灰色泥岩、粉砂岩、灰白色细-中砂岩和煤层。以灰绿－灰色含砾中、粗砂岩（分界砂岩）为界，与下伏山西组地层呈整合接触。 2、该巷道所处地层该道自3煤底板施工，距3煤最远点为31m，最近点为13m，该道为穿层巷道，穿过岩层顺次为：杂色泥岩、细砂岩、泥岩。岩性描述见综合柱状图及预想剖面图三、施工岩石的岩石力学性质粉砂岩内摩擦角36°30′凝聚力20Mpa 抗压强度57.4～62.0Mpa 抗拉强度2.05～33.4Mpa 细砂岩内摩擦角36°30′凝聚力16 抗压强度 43.9～119.7Mpa 抗拉强度 2.61 ～4.85Mpa 平均3.45Mpa 泥岩：内摩擦角36°30′凝聚力20Mpa 抗拉强度 0.72～1.84Mpa 平均1.78Mpa 粘土岩：内摩擦角36°30′凝聚力20Mpa 抗压强度 3.47～43.8Mpa 抗拉强度 1.53 ～2.53Mpa 平均2.03Mpa 岩石稳定性为Ⅲ类四、构造：