一種廢棄采空區煤層氣極限抽采方法與流程

本發明涉及一種廢棄采空區煤層氣極限抽采方法，屬于煤礦采空區殘留煤層氣抽采技術領域。

背景技術：

我國長期大規模高強度的煤炭開采產生了大量的廢棄采空區，廢棄采空區內殘留了大量的煤層氣，煤層氣是一種清潔能源，因此對廢棄采空區中的煤層氣進行抽采與利用至關重要。目前，地面鉆孔是抽采廢棄采空區煤層氣的主要方法之一，但這種方法不能徹底地將煤層氣抽采出來，抽采效果不理想，所以亟待一種可以最大程度地抽采廢棄采空區煤層氣的方法。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種廢棄采空區煤層氣極限抽采方法，并實現了對二氧化碳的廢棄采空區封存。

本發明的技術方案：一種廢棄采空區煤層氣極限抽采方法，由地面沿采空區采煤方向的中部每間隔100-150m施工一個地面鉆孔直至采空區底部；向每個地面鉆孔內插入一根上端設有第一閥門的注氣管至采空區底部，隨后向每個地面鉆孔內插入一根上部設有第二閥門的抽采管至采空區上邊界處，并用密封材料封堵地面鉆孔的孔口；打開第一閥門和第二閥門，經注氣管向采空區內注入二氧化碳，由于二氧化碳的密度大于煤層氣的密度，將煤層氣驅趕至采空區上邊界處經抽采管抽出；當抽采管內煤層氣的濃度低于16%時，關閉第一閥門和第二閥門。

本發明的具有如下有益效果：

（1）二氧化碳將煤層氣驅趕至采空區上邊界處后可最大程度地將煤層氣抽采出來；

（2）可封存大量的二氧化碳，緩解溫室效應；

（3）注入二氧化碳與抽采煤層氣同時進行，可縮短抽采時間。

附圖說明

圖1是廢棄采空區地面鉆孔布置示意圖

圖2是圖1中A-A剖面圖

圖中：1-地面，2-地面鉆孔，3-采空區底部，4-第一閥門，5-注氣管，6-第二閥門，7-抽采管，8-采空區上邊界，9-密封材料，10-采空區。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實例作進一步描述：

一種廢棄采空區煤層氣極限抽采方法，包括下述步驟：

a.由地面（1）沿采空區采煤方向的中部每間隔100~150m施工一個地面鉆孔（2）直至采空區底部（3）；

b.向每個地面鉆孔（2）內插入一根上端設有第一閥門（4）的注氣管（5）至采空區底部（3），隨后向每個地面鉆孔（2）內插入一根上部設有第二閥門（6）的抽采管（7）至采空區上邊界（8）處，并用密封材料（9）封堵地面鉆孔（2）的孔口；

c.打開第一閥門（4）和第二閥門（6），經注氣管（5）向采空區（10）內注入二氧化碳，同時由抽采管（7）抽采采空區（10）中的煤層氣；

d.當抽采管內煤層氣的濃度低于16%時，關閉第一閥門（4）和第二閥門（6）。

所述密封材料（9）采用水泥砂漿密封。