张集煤矿东一1煤采区2121A工作面地面瓦斯区域治理技术方案
煤矿综采工作面瓦斯治理方案
煤矿综采工作面瓦斯治理方案1. 引言煤矿瓦斯爆炸是煤矿工作面安全的重要隐患之一。
为了确保矿工的生命安全和煤矿的正常生产，煤矿综采工作面需要采取有效的瓦斯治理措施。
本文将介绍一个可行的综采工作面瓦斯治理方案，旨在降低矿井瓦斯浓度，减少矿井瓦斯爆炸的风险。
2. 方案概述本方案采用了多种手段来控制矿井瓦斯浓度，包括通风系统的改进、瓦斯抽采系统的优化和安全监测系统的完善。
通过综合应用这些手段，可以从多个方面降低矿井瓦斯浓度，提高工作面的安全性。
3. 通风系统改进通风系统是煤矿综采工作面瓦斯治理的关键。
通过改进通风系统，可以有效控制工作面的瓦斯浓度。
具体的改进措施包括：3.1 增加风量增加通风系统的风量，可以加强对工作面的通风，将瓦斯稀释到安全浓度以下。
可以通过增加风机数量、增加风机转速等方式来增加通风系统的风量。
3.2 配置良好的风道良好的风道设计可以保证风量的传输和分布均匀。
需要对风道进行维护和清理，确保通风系统的畅通。
3.3 充分利用气流利用气流对工作面进行局部引风或局部排风，可以有效提高通风系统的效果。
可以通过设置局部风机和风道来实现。
4. 瓦斯抽采系统优化瓦斯抽采系统是煤矿综采工作面瓦斯治理的重要手段之一。
通过优化瓦斯抽采系统，可以及时排除瓦斯，减少瓦斯浓度。
具体的优化措施包括：4.1 增加抽采井数量增加瓦斯抽采井的数量，可以提高瓦斯抽采的效率。
可以根据工作面的瓦斯产量和分布情况，合理配置瓦斯抽采井的位置和数量。
4.2 优化抽采井布局优化瓦斯抽采井的布局，可以使瓦斯抽采更加均匀。
需要考虑瓦斯产量的分布、瓦斯抽采井的位置和井距等因素，合理设置抽采井的位置。
5. 安全监测系统完善安全监测系统是煤矿综采工作面瓦斯治理的重要保障。
通过完善安全监测系统，可以及时监测瓦斯浓度和工作面的安全状态。
具体的完善措施包括：5.1 安装瓦斯检测仪在工作面和瓦斯抽采井等关键位置安装瓦斯检测仪，可以及时监测瓦斯浓度的变化。
矿井年度瓦斯治理技术方案及安全技术措施
矿井年度瓦斯治理技术方案及安全技术措施矿井是重要的资源开采场所，但同时也是高危的工作环境。
在
开采过程中，瓦斯是一种极为危险的气体，极易引发爆炸等重大事故。
因此，制定年度瓦斯治理技术方案及安全技术措施至关重要。
首先，在年度瓦斯治理技术方案中，需要制定具体的治理计划，包括瓦斯监测、瓦斯抽采、通风系统优化等措施。
瓦斯监测是瓦斯
治理的基础，应当在矿井内设置瓦斯监测点，实时监测瓦斯浓度情况，及时发现异常情况。
根据监测结果，制定瓦斯抽采方案，采用
科学的抽采方式，将瓦斯排出给予处理。
通风系统也是一项重要的
措施，通风系统所带来的空气流动和温度调控，可降低瓦斯爆炸的
风险。
其次，在安全技术措施方面，应加强矿工培训和意识普及，使
其了解瓦斯危险性和防范要点。
在工作中，矿工应配戴合格的安全
工具，包括呼吸防护器、安全带、防毒面具等，并遵守矿山安全规定，严格执行工作流程，确保人员安全。
在发现瓦斯危险时，应及
时发出警报并进行疏散，避免引发事故。
为了确保矿山的安全和实现科学持续开采，矿山管理部门应成
立由多个职能部门组成的瓦斯治理小组，定期召开会议，完善年度
瓦斯治理技术方案，维护矿山生产安全。
制定年度瓦斯治理技术方案及安全技术措施是保障矿山安全的
关键。
仅依靠过去的规定不能满足当前的实际需要，必须根据实践
与技术发展情况加以更新，永远保持高度的责任感和危机感，切实
做到瓦斯治理措施到位，防范措施得当，为矿山生产提供可靠保障。
1。
治理瓦斯技术方案及安全措施计划
治理瓦斯技术方案及安全措施计划1. 引言瓦斯是一种常见的可燃的气体，常见于煤矿、石油钻井等工业环境中。
由于瓦斯具有爆炸性质，对工作场所和人员的安全构成严重威胁。
为了有效治理和控制瓦斯的释放，保障工作场所和人员的安全，制定一套科学合理的治理瓦斯技术方案及安全措施计划是至关重要的。
2. 瓦斯治理技术方案2.1 瓦斯检测与监测瓦斯检测与监测是瓦斯治理的关键环节。
通过准确的检测仪器对瓦斯的浓度进行实时监测，可以及时发现异常情况，并采取相应的措施。
常用的瓦斯检测仪器包括瓦斯报警器、瓦斯浓度仪等。
在关键位置布设瓦斯检测仪器，并实施定期维护和校准，以确保其准确性和可靠性。
2.2 瓦斯抽采与处理针对瓦斯产生的工作场所，需要进行瓦斯抽采和处理。
常见的瓦斯抽采方式包括机械抽排和人工排放。
机械抽排可以通过风机、排气泵等设备将瓦斯抽出，进行处理或直接排放。
人工排放可以通过开启通风设备或排放管道将瓦斯排放到安全区域。
同时，对于抽采的瓦斯需要进行处理，常见的处理方法包括燃烧、吸附、净化等。
2.3 瓦斯防爆措施为了减少瓦斯释放导致的火灾和爆炸事故的发生，需要采取一系列的瓦斯防爆措施。
常见的瓦斯防爆措施包括：•使用防爆设备和防爆设施，如防爆灯具、防爆电气设备、防爆开关等；•利用惰性气体进行瓦斯抑制，例如使用二氧化碳、氮气对瓦斯进行压制；•加强通风系统，保证大量新鲜空气的流通，以降低瓦斯浓度；•对潜在的瓦斯积聚区域进行安全隔离和封堵，防止瓦斯扩散。
3. 瓦斯安全管理措施除了治理瓦斯的技术方案外，还需要制定一套瓦斯安全管理措施，确保瓦斯治理工作能够真正落地。
3.1 瓦斯风险评估和预防在工作场所中，进行瓦斯风险评估和预防是必要的。
通过评估瓦斯的产生、扩散和处理情况，确定瓦斯风险的级别和区域，并制定相应的预防措施。
预防措施包括但不限于根据评估结果加强通风系统、针对瓦斯泄漏的可能性进行防范等。
3.2 瓦斯安全培训与意识教育对于工作场所的员工，进行瓦斯安全培训和意识教育是非常重要的。
综放工作面瓦斯综合治理技术
综放工作面瓦斯综合治理技术1 工作面概况1221（3）综放工作面为张集煤矿首采工作面，该面位于矿井中央区西翼西一采区南翼，工作面走向长1070m，倾斜长132.5m；所回采的煤层层位稳定，倾角为8°左右，煤层平均厚度为4.5m，煤层为高瓦斯煤层，回采期间相对瓦斯涌出量平均为10.22m3/t，绝对瓦斯涌出量平均为14.74 m3/min，煤尘具有爆炸危险性，煤层有自然发火危险，发火期3～6个月；，采用“U”型通风方式进行回采。
2 工作面瓦斯涌出特点1221（3）综放工作面机割煤厚为2.2m，放煤高度为割煤高度的近1倍。
由于采高大、产量高且采空区存在一定的丢煤，在生产过程中，瓦斯涌出有以下特点：（1）上隅角瓦斯偏高。
和普通“U”型通风方式采煤面一样，工作面后方存在着一定的漏风，通过测定工作面风量，可看出其工作面中部风量只为回风巷风量的60%～80%，说明漏风量是很大的。
工作面煤壁的瓦斯受风流紊动作用很快地被新鲜风流所冲淡和稀释，而顶部煤体的一部分瓦斯（一部分释放到工作面）涌入到采空区与遗煤及邻近层围岩的瓦斯一起积存于后方采空区中，采空区瓦斯通过层流状态的风速较小的漏风风流运移而积聚在工作面漏风集中出口处（上隅角一带），造成上隅角处瓦斯浓度偏高，容易造成瓦斯超限，给安全生产带来隐患。
（2）采空区瓦斯涌出量较大。
通过对工作面瓦斯涌出测定和分析，可以认为，工作面的瓦斯来源有三个：开采层、邻近层和采空区遗煤。
由于生产过程中邻近层和遗煤瓦斯均是通过采空区涌向工作面的，因此，可以粗略地将工作面的瓦斯涌出来源分为两个：开采层和采空区。
根据1221（3）综放面老顶初次垮落前（2000年10月上旬～下旬）的瓦斯涌出量实测资料和老顶初次垮落后6个月（2000年11月～2001年4月）的瓦斯涌出量实测资料计算得：开采层瓦斯涌出量为6.89 m3/min，占工作面瓦斯涌出总量的51%。
采空区瓦斯（邻近层和采空区遗煤）涌出量为 6.62 m3/min，占工作面瓦斯涌出总量的49%。
工作面瓦斯治理方案
1103工作面瓦斯治理方案1、概况1.1、工作面基本情况1103工作面是我矿首采工作面, 工作面南部以采区大巷保护煤柱为界, 北部大巷保护煤柱为界，西部以矿界为界，东部以轨道大巷与未采区为界。
采用走向长壁综合机械化采煤法开采，走向长度1500m,可采长度1450m,平均宽度150m，面积为360000m2。
根据地质报告中提供的煤5层CH4导值线及成分带图，华砚矿中深部煤5层瓦斯分布带以N2～CH4带为主，少部分属CO2～N2带，甲烷含量最高为1.01m3/t,CO2含量最高为0.65m3/t。
根据钻孔瓦斯测试分析结果，煤5层可燃质含量为0～1.85m3/t,平均0.67m3/t可燃质，在正常通风时，吨煤瓦斯涌出量小于10m3,属低瓦斯矿井。
根据煤炭科学研究总院重庆分院2005年10月10日对250101工作面煤样进行鉴定确定，煤5层挥发分含量为42.37%，火焰长度大于400mm，煤尘具有爆炸危险性。
煤层最高燃点316℃，最低燃点308℃，平均燃点308℃，属低燃点，易自燃—极易自燃煤层，自燃倾向性等级为Ⅰ～Ⅱ级。
根据测温资料，地温梯度为 1.6～2.6℃/100m, 平均2.0℃/100m，最高井温28.7℃。
1.2、工作面安全生产情况250101工作面2005年7月28日掘进贯通，8月份开始安装，10月23日安装结束开始试生产，截至2006年1月25日，工作面共推进203.5米，生产原煤69.7万吨，工作面剩余推进长度1908.5米。
各月具体生产情况见下表：05年10月——06年1月工作面生产及推进情况表工作面开始试生产后，由于提升运输系统影响，推进速度慢，2005年11月9日矿井停产检修期间工作面出现了发火征兆，上隅角出现CO，最高达到800ppm，温度最高达到31℃，严重影响安全生产。
经过采取均压通风、加快推进度、注氮以及汽雾阻化等综合措施进行了处理，截至12月底工作面上隅角CO已降至80ppm以下，自燃发火已基本得到控制。
张集煤矿1152（1）工作面瓦斯治理实践
张集煤矿1152（1）工作面瓦斯治理实践摘要：1152（1）工作面是张集煤矿主力工作面，回采期间产量大。
为确保该工作面回采期间的瓦斯安全，根据现场实际，特制定瓦斯治理专项措施，并在现场实施。
瓦斯治理措施在现场实践以后，工作面回采期间无瓦斯异常现象。
关键词：产量；瓦斯治理；钻孔；效果；1 工作面概况1152（1）工作面处于东一11-2（5）采区第二块段，煤层标高为-499.6～-571.3m，回采区域处于无突出危险区。
该面走向长度1181.2m，斜长为240m，平均煤厚2.9m，采用后退式走向长壁一次采全高综合机械化采煤方法回采。
2 工作面瓦斯赋存情况1152（1）工作面回采区域位于无突出危险区。
根据瓦斯基础资料收集数据，预计1152（1）工作面回采区域内11-2煤原始瓦斯压力为0.2～0.4MPa，原始瓦斯含量3.1～5.8m3/t。
3 瓦斯综合治理1152（1）工作面回采期间采用风排、上隅角埋管和顶板孔方式进行瓦斯治理。
3.1 风排3.1.1 按气象条件计算：Q cf=60×70%×v cf×S cf×k ch×k cl式中:v cf——采煤工作面的风速，选取1.8，m/s；S cf——采煤工作面的平均有效断面积，约为11.62m2；k ch——采煤工作面采高调整系数取1.2；k cl——采煤工作面长度调整系数1.4；70%——有效通风断面系数；60——为单位换算产生的系数。
Q cf=60×70%×vcf×Scf×kch×kcl=60×70%×1.8×11.62×1.2×1.4=1476m3/min3.1.2 按照瓦斯涌出量计算：Q cf=1688m3/min3.1.3 按照二氧化碳涌出量计算：Q cf=65.3m3/min3.1.4 按工作人员数量验算：Q cf≥4N cf=160 m3/min3.1.5 按风速进行验算：1）验算最小风量：Q cf≥60×0.25S cb=60×0.25×S cb=15×6.175×2.9×0.7=188m3/minS cb=l cb×h cf×70%2）综合机械化采煤工作面，验算最大风量：Q cf≤60×5.0S cs=300×5.275×2.9×0.7=3212m3/min根据以上计算，综上所述：1152（1）工作面风量选择范围为：1688～3212 m3/min。
煤矿瓦斯防治一面一筞瓦斯治理实施方案
煤矿瓦斯防治一面一筞瓦斯治理实施方案随着中国煤矿工作面深度的不断增加，瓦斯抽放和防治工作显得尤为重要。
瓦斯是煤矿中最常见的可燃气体之一，其积聚和泄漏可能引发爆炸事故，对于矿工的生命财产安全造成极大的威胁。
因此，制定一套科学可行且有效的煤矿瓦斯防治方案，是确保矿井安全运营的关键。
一面一筞瓦斯治理是煤矿瓦斯防治的基本策略之一。
所谓一面一筞，指的是在煤矿工作面进行适量瓦斯抽放的同时，采取一定的措施对煤层中的瓦斯进行有效控制和防治。
下面将从瓦斯抽放和瓦斯治理两个方面，介绍一面一筞瓦斯治理实施方案。
瓦斯抽放是一面一筞瓦斯治理的基础工作，通过瓦斯抽放，可以减少煤矿瓦斯积聚的可能性，降低瓦斯爆炸的风险。
具体实施方案如下：1. 安全检查与管理：矿井在使用前应进行必要的安全检查，确保通风系统运行正常，抽瓦斯设备工作正常。
同时，制定瓦斯抽放工作计划，并进行定期检查和评估，及时发现和解决问题。
2. 定期瓦斯抽放：根据矿井的实际情况，制定瓦斯抽放方案。
矿井的工作面应设置适量的瓦斯抽放孔，并保证瓦斯抽放系统的正常运行。
定期对瓦斯抽放设备进行维护和保养，确保其工作效果。
3. 实施瓦斯抽放措施：根据矿井瓦斯含量和煤层特点，采取合适的瓦斯抽放措施。
瓦斯抽放可采用导流板、瓦斯抽放钻孔等方式，将瓦斯有效抽放出来，减少瓦斯积聚。
4. 瓦斯浓度监测：通过瓦斯浓度监测仪对矿井中的瓦斯浓度进行实时监测。
设立合理的监测点位，并安装报警装置，及时发出警报，确保矿工的安全。
瓦斯治理是一面一筞瓦斯治理的核心环节，通过一系列的措施，对煤层中的瓦斯进行控制和治理，达到降低矿井瓦斯浓度的目的。
具体实施方案如下：1. 瓦斯抑制注采技术：采用煤层注采技术，通过注入无瓦斯的水或其他物质，抑制煤层中瓦斯的生成和释放。
这种技术可以有效减少瓦斯浓度，降低瓦斯爆炸的风险。
2. 通风系统优化：矿井通风系统是瓦斯治理的关键环节，优化通风系统有助于减少瓦斯积聚和泄漏。
加强通风系统的维护和管理，确保通风设备的正常运行。
采煤工作面瓦斯治理专项措施
采煤工作面瓦斯治理专项措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX采煤工作面瓦斯治理专项措施为我矿达到安全生产目的，也为进一步落实关于煤矿瓦斯治理的专项安排部署，努力构建“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”的瓦斯治理十二字工作体系，着实搞好我矿瓦斯治理工作，按矿实际情况，为杜绝瓦斯事故，确保矿井安全生产，经矿认真研究决定特制定本采煤工作面专项措施。
一、加强组织领导1、矿成立采煤工作面瓦斯专项治理工作领导小组，组长：康候应副组长：田小兵冯胜利王炳耀穆二奴刘探明成员：高泽明陈宝清刘探明闫三信高金柱郭明王金忠苏四龙高泽明（通风矿长）负责采煤工作面瓦斯治理的日常工作。
2、瓦斯治理小组岗位责任制瓦斯治理小组组长的职责（1）全面负责采面的瓦斯治理工作。
（2）对瓦斯治理小组成员进行安全教育培训和技术指导。
（3）负责每年一次的瓦斯等级鉴定工作，煤层发火期、自燃倾向性和煤层爆炸性的鉴定工作。
(4)负责进行每年一次的矿井反风演习和救灾演习。
(5)坚持参加、主持月度“一通三防”例会和矿长月度“一通三防”述职制度，每月至少组织一次专题会研究瓦斯治理工作。
(6)对矿井的安全监控系统定期进行安全检查，保证正常运行。
第 2 页共 9 页(7)根据安全生产的需要，负责对矿井的风量及时进行调节，以风定产。
(8)保证瓦斯治理各项规章制度的顺利实施。
二、回采面瓦斯治理工作目标我矿主要有一个采煤工作面和两个掘进工作面，对于采面的坚持“先抽后采、监测监控，以风定产”的瓦斯治理方针，着力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系。
完善瓦斯监控系统的安装、探头配齐、按时调校，确保瓦斯监控系统、瓦斯抽放系统运行正常，成立瓦斯治理机构，配备瓦斯治理装备，完善瓦斯治理各项规章制度，加强现场管理和技术管理，实现安全生产条件根本好转，瓦斯治理水平不断提高，有效遏止瓦斯事故发生，实现安全生产。
三、矿井概况1、通风方式及方法矿井采用中央并列式通风方式。
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一、项目概况
项目内容及主要技术要求 （1）两组地面水平井组： 第一组钻井水平段轨迹布置在2121A工作面轨道顺槽南侧30m； 第二组钻井水平段轨迹布置在2121A工作面运输顺槽北侧30m； （2）水平段分别位于1煤层和1煤层顶板0.5~2m范围； （3）水平段长度不小于1000m； （4）水平段实际水平轨迹与设计相差不超过2m； （5）分段射孔压裂，段长不大于80m，压裂半径不小于80m； （6）单井平均瓦斯抽采量不低于4000m3/d，且维持时间不低于2年。
。。。。。
8#段 7#段 6#段 5#段 4#段 3#段 2#段 1#段
连续油管带底封拖动水力喷射分段压裂工艺示意图
五、压裂工程
3、封隔方式
2、ZJ02-H煤层中水平井压裂方案
采用水力喷砂射孔压裂联作施工，选用连续油管带底封拖动封隔器进行底部封隔 。井下管柱组合（自下而上）：导引头+筛管+单流阀+下扶正器+水力锚+封隔器+喷枪 +上扶正器+1根油管+液压丢手+连续油管
测试压裂：选取2~3个压裂段在压裂施工前进行小型测试压裂施工； 压裂效果监测：微地震裂缝监测方法对其中2个压裂井段实施压裂裂缝长度和方位监测。
压裂工艺流程： 通井、洗井、刮削 射孔（坐封桥塞）
压裂施工准备
测试压裂 压裂施工 压裂裂缝监测 压后管理
六、排采工程
排采整体思路
ZJ01-V和ZJ02-V井采用螺杆泵抽采系统对目标煤层进行排采。
（1）适用于套管固井或非固井完井方式； （2）封隔器可多次拖动，分层压裂段数不受限制，施工规模不受限制，可满足大排量施工要求； （3）连续油管拖动，封隔器重复坐封，可在带压情况下实现多段连续压裂施工，压后同时放喷，可有 效缩短压裂作业周期。
封隔器 喷枪 上扶正器 液压丢手
水力锚 扶正器单流阀 筛管 导锥
ZJ02-H井快速可钻桥塞分段压裂工艺示意图
五、压裂工程
3、封隔方式
3、ZJ01-H顶板水平井压裂方案
封隔方式：采用5 1/2”的快速可钻式压裂桥塞，采用电缆泵送桥塞\点火坐封的方式实现封隔； 桥塞坐封位置的技术要求：
（1）第一段采用无通道式桥塞，封隔水平井眼与直井联通处；后面8段采用球笼式桥塞； （2）避开套管节箍，距离套管节箍2m以上； （3）距离上段射孔井段大于20m； （4）固井质量好的井段。
五、压裂工程
1 、压裂方式选择
（1）针对水平段选择在1煤层中施工的ZJ02-H水平井，由于水平井采用套管非固井完井方式，为 了防止压裂液窜流，确保对1 煤层成功进行分段压裂施工，压裂方式选择采用连续油管带底封拖 动水力喷射分段压裂技术（图1）。 （2）针对水平段选择在1煤层顶板0.5~2m中施工的ZJ01-H水平井，由于水平井采用套管固井完井 方式，为了保证煤层气大排量压裂施工需求，压裂方式选择采用水平井快速可钻桥塞分段压裂技 术（图2）。
图1 水力喷射分段压裂示意图
图2 水平井快速可钻桥塞分段压裂示意图
五、压裂工程
1、射孔方式
2、ZJ02-H煤层中水平井压裂方案
射孔方式：采用连续油管带底封拖动水力喷砂射孔方式；前期射孔压裂联作进行射孔13次，为 了保证水平井井眼与煤层充分沟通，压裂结束以后在每两个射孔段之间进行补射射孔 12段，共
ZJ02水平井组：运输顺槽北侧30m ，水平段位于1煤层中，段长1100m。
井位部署图
三、井位部署
井位部署
采空区
13-1 8
ZJ01井组剖面图
三、井位部署
井位部署
采空区
13-1 8
ZJ02井组剖面图
四、钻井工程
三开井身用 Φ444.5mm 钻 头 钻 至 基 岩 30m ， 下 入 339.7mm表层套管，注水泥固井，水泥浆返至地面。 二开采 用 Φ311.15mm 钻头钻 过 8 煤采空 区 30m ， 下入
垂直向下 电缆传输
备注：备用一套连续油管设备作为输送井下射孔工具的备选方案。
水平井垂直向下定向射孔示意图 电缆泵送桥塞-射孔联作井下工具示意图
五、压裂工程
2、分段压裂方式
3、ZJ01-H顶板水平井压裂方案
分段压裂方式：ZJ01-H井设计水平段长度为 1030m，段间距在80m左右，分13段采用水平井快
淮 南 矿 业 （集 团）有限责任公司
张集煤矿东一1煤采区2121A工作面地面瓦斯区域治理
技 术 方 案
2018年4月27日
汇报提纲
一、项目概况
二、采区概况 三、井位部署 四、钻井工程 五、压裂工程 六、排采工程
一、项目概况
试验地点：张集煤矿东一1煤采区2121A工作面西段
一、项目概况
瓦斯治理总体思路
Φ244.5mm技术套管后注水泥固井，水泥浆返至距离地面
200m。 三开采用Φ215.9mm钻头钻至1煤底板以下60m完钻，下 入Φ177.8mm生产套管后进行固井，水泥浆返至11煤采空 区。
四、钻井工程
三开井身结构
2、水平井井身结构
一开采用Φ444.5mm钻头钻至基岩以下30m完整岩石，下 入339.7mm表层套管，注水泥固井，水泥浆返至地面。
二开采用 Φ311.15mm 钻头钻至着陆点，下入 Φ244.5mm
技术套管后注水泥固井，水泥浆返至距地面200m。 三开水平段采用Φ215.9mm钻头钻至设计井深完钻，下入
Φ139.7mm 生产套管， ZJ01-H 井注水泥固井，水泥浆返至距
地面300m。 ZJ02-H三开不固井； ZJ01-H三开固井 ，水泥浆返至距 地面300m位置。
射孔25段。
连续油管带底封拖动水力喷砂射孔示意图
五、压裂工程
2、分段压裂方式
2、ZJ02-H煤层中水平井压裂方案
分段压裂方式：ZJ02-H井设计水平段长度为1100m，段间距在80m左右，分13段采用连续油管带底封拖动水力喷 射分段压裂技术进行分段压裂施工；压裂采用油套同注、环空加砂方式。
水力喷射分段压裂技术特点：
水 力 喷 射 喷 嘴 和 底 封 封 隔 器
五、压裂工程
1、射孔方式
作方式进行垂直向下定向射孔；
3、ZJ01-H顶板水平井压裂方案
射孔方式：ZJ01-H井钻孔井眼轨迹位于1煤顶界以上0.5~2.0m范围内；采用电缆泵送桥塞-射孔联 射孔技术要求：
（1）选择95型的复合射孔枪、配备102型超深穿透射孔弹；
四、钻井工程
ZJ01-H
一开：Φ 444.5mm 表层套管：Φ 339.7mm 二开：Φ 311.15mm 技术套管：Φ 244.5mm
3、ZJ01井井身结构图
ZJ01-V
一开：Φ 444.5mm 表层套管：Φ 339.7mm
二开：Φ 311.15mm 技术套管：Φ 244.5mm 三开：Φ 215.9mm 技术套管：Φ 177.8mm
在张集煤矿东一1煤采区首采面2121A工作面西段，共 实施两组地面煤层气“U”型水平井，每组地面煤层气 水平井组包括1口水平对接井和1口排采直井。 1组水平井组水平段轨迹控制在1煤层中，另1组水平井 组水平段轨迹原则上控制在垂直距离1煤层顶界以上 0.5~2m的范围内（为保证钻孔水平段平滑，钻孔距离 煤层最大距离不超过7m）。 水平井钻完井结束后，在水平段进行射孔和分段压裂 工程施工，对煤储层进行改造，在垂直井安装排采设 备，采用螺杆泵排水和油套环空产气的方式对1煤层进 行抽采。
瓦斯压力与含量 东一1煤采区-850m标高实测最大瓦斯压力1.7 MPa，瓦斯含量8m3/t，残
存瓦斯含量1 m3/t。
坚固性系数 1煤的坚固性系数0.75～1.4。
三、井位部署
井位部署
地面施工区域：地点A：张北矿东门（水平井） 地点B：铁路堤坝（排采直井）
U型井组
ZJ01水平井组：轨道顺槽南侧30m，水平段位于1煤层顶板中，段长1030m;
施工区域：2121A工作面西段，东西长约1000m。
施工地点：张北矿东门 铁路堤坝
二、采区概况
目标煤层特征
煤层发育特征
3、目标煤层
1煤层厚度2.81～9.89m，平均为8.0m。
上距4-2煤层56.9～81.3m，平均 72.7m。 结构简单～复杂。
以粉末状和块状为主，少量片状。属半暗煤~半亮煤。
ZJ02-V
一开：Φ 444.5mm 表层套管：Φ 339.7mm 二开：Φ 311.15mm 技术套管：Φ 244.5mm 三开：Φ 215.9mm 技术套管：Φ 177.8mm
1100m
1煤
1煤
水平井导眼
玻 璃 钢 套 管
四、钻井工程
3、其 他
1 、录井：钻探过程中要求严格按照有关标准和设计进行录
（2）射孔后取出的射孔器材上检查的射孔弹发射率要求不低于95%； （3）所有射孔枪的孔眼必须排在一条直线上，否则都将重新定向补孔或射孔； （4）射孔位置距离1号煤层顶部较近、固井质量好、避开套管接箍的位置。
ZJ01-H井定向射孔技术参数一览表
枪身型号 95 射孔弹 102 射孔长度 孔密 （m/段） （孔/m） 3 10 相位 射孔方式 定向方式 重力内定向
（1）采用一次下泵方式，泵吸入口深度为水平对接段以下5~10m；
（2）分阶段精细化调整排采强度； （3）利用井下压力监测系统监测井底压力，利用智能排采系统对各排采参数进行实时采集； （4）排采24个月。
地面流程构成及安装示意图
螺杆泵排采井下设备构成及安装效果图
六、排采工程
分阶段精细化排采管理
• 煤层气井的产气状态划分为 5个阶段：排水降压阶段、产气初期阶段、产气高峰阶段、产 气相对稳定阶段和产气衰减阶段。在不同的压力阶段控制不同的排采强度和降压速度，分阶 段精细化管理煤层气井，制定科学的排采制度，尽可能减少因排采作业不当而引起的煤储层 伤害。