L型鉆井試驗項目方案

1、焦煤集團屯蘭礦12408 工作面“L”地面煤層氣井抽采試驗方案山西藍焰煤層氣工程爭辯有限責任公司2015 3 月目錄1 前言項目背景山西焦煤集團屯蘭礦具有工作面瓦斯治理難度高、治理壓力大的困惑，地面煤層氣井能緩解煤礦的瓦斯治理壓力；經(jīng)過“十一五”國家科技重大專項對采動影響區(qū)井試驗的摸索及“十二五”重大專項前期爭辯成果，基本達到了利用采動影響區(qū)地面井治理采煤工作面上隅角瓦斯超限問題的目的?？紤]到煤層氣采動井直井地面抽采瓦斯范圍有限，掩蓋的采動區(qū)范圍較小，為此有必要考慮在豎直地面井的基礎上加一段水平孔，形成“L”地面井煤層氣 抽采方式，通過合理的優(yōu)化布置，對“L”采動影響區(qū)地面井進行爭辯。針對當前

2、屯蘭礦工作面瓦斯治理難度大和地面垂直預抽井不能短期解決工作面瓦斯大的現(xiàn)狀，爭辯試驗“L”型井鉆井工藝和瓦斯抽采技術，解決工 作面上的瓦斯問題是必要的。通過合理的優(yōu)化布置，對“L”型采動影響區(qū)地 面井進行爭辯。以實現(xiàn)掩蓋范圍廣、抽采瓦斯效果優(yōu)的目的，在豎直采動影響區(qū)井的成功試驗的基礎上，將取得較好的平安效益和經(jīng)濟效益。方案編制依據(jù)本方案編制依據(jù)：屯蘭礦煤層氣抽采數(shù)據(jù)及 2#煤層底板等高線圖。屯蘭礦區(qū)域地形圖（1：10000。屯蘭礦 12408 工作面掘進地質(zhì)圖。屯蘭礦 12408 工作面掘進地質(zhì)說明。屯蘭礦采掘平面圖。2地層 齊全（見表2-1質(zhì)巖分布于西山煤田的西部及西北部；上元古界長城系霍山砂

3、巖不整合掩蓋其上；寒武奧陶系碳酸鹽巖構(gòu)成煤田基底；石炭二疊系平行不整合于奧陶系灰?guī)r剝蝕面之上；三疊系分布于煤田的中南部；第三系、第四系多分布于丘陵地區(qū)及近代溝谷中。界系統(tǒng) 全新統(tǒng)第四系2-1 區(qū)域地層簡表組段代號Q4厚度(m)0-45出露面積(Km2)新生界(Kz)中生界(Mz)中上更新統(tǒng)上第三系上新統(tǒng)中統(tǒng)三疊系下統(tǒng)馬離組保德組二馬營組和尚溝組劉家溝組Q2+3N2Ter2Th1Tl10-1120-72325120-155432-500二疊系石千峰組上統(tǒng)上石盒上段子組下石盒下統(tǒng)子組山西組2Ps22Ps12Px21Px11Ps1119-247105-29622-6722-84古生界(Pz)上統(tǒng)石炭

4、系太原組Ct3中統(tǒng)本溪組峰峰組上馬家Cb2二段2一段2三段2二段16-7057-9253-8599-170奧陶系溝組下馬家溝組2一段2三段2二段2一段247-8532-6853-69寒武系亮甲山組下統(tǒng)冶里組鳳山組上統(tǒng)長山組崮山組張夏組中統(tǒng)徐莊組Ol1Oy1f40-603c5-103g6-263z56-1402x2上元古界(Pt)震旦系長城系霍山群Z20-40ChZ384太古界Ar構(gòu)造呂梁山群Ch1Ar1500 的古交掀斜地塊，煤田西部邊緣為狐堰山山字型褶皺帶（見圖2-1。古交掀斜地塊以古交為中心，地塊內(nèi)地層展布南新北老，總體上由東、北、西三面對內(nèi)緩傾斜，向 SSW 傾伏的不對稱向斜構(gòu)造。石千峰

5、一帶出露三疊系下統(tǒng)， 產(chǎn)狀平緩，傾角一般小于 10；西山中部及清徐、交城北部的地層以石炭二疊系為主，地層產(chǎn)狀均較平緩；煤田北部及汾河河谷廣泛出露奧陶系、寒武系，地層產(chǎn)狀平緩。局部地段顯示一些規(guī)模不大的斷裂及褶皺，構(gòu)造線方向大多呈NE向或NEE向（如古交、王封一帶，少數(shù)呈近東西向或近南北向小型寬緩褶皺。東部受新華夏系把握，西部以經(jīng)向構(gòu)造為主。主要褶皺：西部有馬蘭向斜和東社向斜，中部有石千峰向斜，受 NW 向的土堂斷層、西銘斷層和NNENENENEE層為主，且多呈地壘形式消滅。 山塊隆相鄰。向西凸出的前弧與其兩側(cè)向東凸出的反射弧呈南北向展布，延長約 60km，脊柱在狐堰山主峰睦聯(lián)坡之間，前弧由一系

6、列弧形褶皺和逆沖斷層所構(gòu)成，卷入的地層有寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系。 層組成，白家灘逆斷層為向東凸出的弧形斷層；南側(cè)反射弧主要由西社斷裂和價家山向斜構(gòu)成，二者均呈向東凸出的弧形，向斜的西翼陡，東翼緩，斷裂西盤向東逆沖。 堿性二長巖所占據(jù)。前弧頂部的背斜也把握了一些二長巖體的分布。該山字型褶皺是由南北向構(gòu)造帶在不均衡的東西向擠壓作用下形成的。1234567、上升泉、下降泉 8、火成巖2-1 西山煤田構(gòu)造略圖煤系發(fā)育狀況-64.37m，平均厚度為 44.54m，含煤系數(shù)為%，太原組厚度為-125.22m，平均厚度為 104.80m，含煤系數(shù)%。含煤地層煤層編號煤層厚度（m） 煤層間距（m） 容

7、重t/m3穩(wěn)定性02較穩(wěn)定含煤地層煤層編號煤層厚度（m） 煤層間距（m） 容重t/m3穩(wěn)定性02較穩(wěn)定山西組03不穩(wěn)定1不穩(wěn)定22穩(wěn)定3不穩(wěn)定4不穩(wěn)定5不穩(wěn)定6不穩(wěn)定7穩(wěn)定太原組8穩(wěn)定8a不穩(wěn)定9穩(wěn)定10不穩(wěn)定水文地質(zhì)特征本區(qū)受水動力條件、埋藏條件以及水化學條件的把握，地下水補給條件 較差，屬于徑流封閉區(qū)，巖溶水總體上由西北至東南流經(jīng)本區(qū)。奧陶系巖溶 水主要賦存于峰峰組上段和上馬家溝組中上段。峰峰組大部不含水；上馬家 溝組富水性弱-中等;下馬家溝組富水性極弱。本區(qū)隔水巖柱總體上為北高南低，東高西低，隨著煤層埋深的增加，隔 水巖柱的厚度有不斷加厚的趨勢，但很不均勻，局部地段由于構(gòu)造的作用影 響，

8、其厚度變化較為突出。本區(qū)出露山西組頂部及其以上地層，其余深埋地下，構(gòu)造格外發(fā)育，主要構(gòu)造線方向為 NE，且成組多呈地壘形式。地層形態(tài)為一由 NNE 向 SSW 傾伏的波浪狀單斜構(gòu)造，目前斷層、陷落柱導水性較差，但隨著采深的增加，受水壓力、隔水層厚度以及采動等因素的影響，其導水性將會有所改善。本區(qū)地層中構(gòu)造發(fā)育，有陷落柱、斷層存在，為奧灰?guī)r溶形成的塌陷所 致，對煤層氣開發(fā)布井有較大影響。因此，在煤層氣開發(fā)時，應對斷層、陷 落柱的分布進行爭辯?！癓”型井設計方案選區(qū)原則地面狀況：選擇地形緩且交通便利的位置施工，便于施工，投運，集 輸及利用。煤炭采掘連接：通過和礦方溝通，結(jié)合礦方采掘連接方案，“ L

9、”型井布置位于南四盤區(qū)12408工作面，靠近采區(qū)回風巷一側(cè)，瓦斯抽采層位為2# 煤層頂板冒落帶中，解決礦方巷道采掘工程中的瓦斯問題效果較好。地質(zhì)方面：構(gòu)造方面：對于地質(zhì)構(gòu)造簡單，斷層及陷落柱發(fā)育的地區(qū)，水平段 布置時應盡量避開或削減構(gòu)造對其影響。布置在瓦斯富集區(qū)。水平段應垂直主裂隙方向，或者同主裂隙大角度斜交方向，使水平 井的生產(chǎn)影響范圍最大。水平段與平面有肯定的交角，利于鉆井施工。井場位置盡量靠近已施工的鉆孔，以便后期供電及管網(wǎng)建設，節(jié)省投資。依據(jù)屯蘭礦礦方要求，結(jié)合以上原則，在屯蘭礦南四盤區(qū) 12408 工作面布置 “L1井位布置為了降低井下抽采的成本，減輕瓦斯對煤礦生產(chǎn)的危害，同時結(jié)合屯

10、蘭礦 井下煤礦采掘規(guī)劃需要，綜合考慮各方面因素初步于屯蘭礦南四盤區(qū) 12408 工作面布置 “L11240812412124061240295635,質(zhì)構(gòu)造相對簡單，工作面穿過落差為 6-18 米斷層，對掘進施工影響較大，同坐標井號位置造斜率/30m造斜點m水平段坐標井號位置造斜率/30m造斜點m水平段井斜井深mXST-井口X4195138YH1120893-1 12408XST-L-01圖 3-2 12408XST-L-013-1 設計井位基本數(shù)據(jù)井 號井 號XST-L-01井 別“L井 位山西西山屯蘭礦區(qū)完井層位240m設計井深938.65m設計垂深237.3m設計水平閉合方位358井 口

11、坐 標X：4195138海地面1120Y：拔著陸點坐標X：4195273X：4195902靶點坐標Y：Y：鉆進方式含固相聚合物水基鉆井液完井方式裸眼完井鉆井目的治理、開發(fā)利用 12408 工作面瓦斯，降低采掘工作面的瓦斯含量。完井依據(jù)240m，630m，達到煤層氣鉆井工程作業(yè)規(guī)程鉆井井場、設備、作業(yè)平安技術規(guī)程的規(guī)定。井眼軌跡設計依據(jù)試驗地質(zhì)條件，結(jié)合目前水平井鉆井技術、設備及工具力量，接受“單弧剖面”（直-增-水平）三段制剖面形式，如下圖所示。該剖面相對簡潔，工具選擇便利，施工易于把握；三段制剖面彎曲（高造斜率段）井段相對較短，利于降低管柱下入摩阻，確保套管能夠平安順當下入彎曲段，利于715

12、/30m25-60m圖3-3XST-L-01井井眼軌跡剖面示意圖L-01L-01著陸點4195273靶點41959023-2 設計井身軌跡基本數(shù)據(jù)井身結(jié)構(gòu)設計“L 型”井接受三開井身構(gòu)，目的層水平段接受裸眼完井的方式。具體井身結(jié)構(gòu)如下所述：一開接受444.5mm 牙輪鉆頭，鉆穿基巖風化帶 10m 后，估計井深40.00（以實鉆地層為準，下377.7mm鋼級J55表層套管，封固地表疏松40m，注水泥全封固。二開接受 311.1mm 鉆頭鉆進至煤層頂板 50 米，下入 244.5mm鋼級J55215.9mm點并延長，完鉆。井身質(zhì)量要求3-4 “L”型井井身結(jié)構(gòu)示意圖煤層氣鉆井工程質(zhì)量驗收評級標準中

13、的優(yōu)良級別，井深以轉(zhuǎn)盤面為基準，校核鉆具實長為準；每鉆進100m應校核鉆具長度。斜井段鉆井眼軌跡要求平滑，水平段井眼軌跡位于要求的靶區(qū)內(nèi)。水 LWD完鉆后井隊工程師必需將全井（不超過10m一個點）的井斜角、全角 變化率、井底水平位移等數(shù)據(jù)齊全、正確地填寫在井史上。為了精確確定井眼在煤層中的相對位置，鉆孔施工單位要使用 LWD 隨鉆測井儀器，測定井眼與煤層頂?shù)装寮皧A矸的空間關系，為隨后的壓裂設計供應依據(jù)。鉆井液設計“L 型”井水平段為生產(chǎn)層位，需要進行儲層愛護，鉆井液體系須既可以實現(xiàn)平安鉆井的需要，又可以實現(xiàn)儲層的最有效愛護。本井鉆井液以穩(wěn)定井壁和保證施工平安，通過 +和 NH+的晶格固定和離4

14、子交換作用來抑制泥頁巖吸水水化膨脹，穩(wěn)定井壁。直井段選用鉀銨基聚合 物鉆井液，造斜段至著陸點接受鉀基聚合物鉆井液，提高鉆井液密度，并通 過封堵劑封堵地層的層理裂隙，有效防止地層垮塌，水平段接受鉀銨基鉆井 液體系，提高鉆井液的穩(wěn)定性，嚴格把握鉆井液濾失量5ml。錄井要求鉆探過程中嚴格依據(jù)有關標準和設計進行錄井作業(yè)，具體包括：巖屑錄 井、鉆時錄井、簡易水文觀測、循環(huán)觀看等。巖屑錄井24m112m11m 撈取 1 包?，F(xiàn)場整理、匯總巖屑錄井表，并繪制 1:500 的隨鉆剖面，對地層做出初步的判定和劃分。鉆時錄井鉆時錄井從見基巖開頭每 1m 記錄 1 個鉆時點。以便于推斷煤層埋深、厚度和確定夾矸位置。

15、簡易水文觀測全井鉆進過程中均應做好簡易水文觀測記錄工作。每鉆進 2h 記錄一次鉆井液消耗量；進入山西組后每 1h 記錄一次鉆井液1h30min循環(huán)觀看鉆遇目的層特別時，馬上停鉆，循環(huán)觀看，加密測量鉆液密度、粘度， 觀看氣顯示狀況、鉆井液池面和體積變化。固井設計一開結(jié)束后，下入表層套管，固井封固地表松散層，固井使用G級石 油水泥，水泥返高至地面。二開結(jié)束后，下入技術套管，固井封固地層，固井使用G級石油水泥， 水泥返高至地面。設計套管指標如表3-4所示：3-4 套管設計套管類別井徑（mm）井深（m）套管規(guī)格（mm）鋼級壁厚（mm）水泥等級水泥漿返高表層套管進入穩(wěn)定基巖510mJ55/G地面技術套管

16、2#煤層頂板J55G地面60m固井注水泥漿技術要求表層套管固井使用G1.85g/cm3，固井水泥漿 返至地面。固井結(jié)束侯凝24h后，試壓6MPa，30min內(nèi)壓降小于，視為合格。G固井結(jié)束侯凝 48h 試壓，試壓12MPa，30min 內(nèi)壓降小于，視為合格。技術要求見表3-5。套管水泥規(guī)格水泥漿密度套管水泥規(guī)格水泥漿密度（g/cm3）水泥返高試壓（MPa）30min壓降（MPa）備注表層套管G級至地面6技術套管G級至地面1215m2防爆軸流通風機臺2保證泵房通風質(zhì)量3礦用風電瓦斯閉鎖裝置FDZB-1套130%斷電停抽4供水傳感器KGL臺1具有報警功能5開停傳感器GT-L（A）臺1具有報警功能6

17、瓦斯高濃度傳感器GJG100H(C)臺1瓦斯?jié)舛?5m型防爆軸流通風機：在使用較為密閉泵房的狀況下軸流通風機能，保證泵房的通風質(zhì)量。設備參數(shù)：全壓：30Pa；552m3/h。FDZB-1停抽，其主要參數(shù)：防爆標志：Exdib；電源：AC660V/380V；開關量輸入信號制式：觸點式、電流型 0mA/5mA；檢測誤差：%；傳輸速率：600bps。KGL 1160mm140m/h518 VDC（斷電7mA（ MPa PH 68；防爆型式：礦用本質(zhì)平安型；防爆標志：Exib。GT-L（A）型開停傳感器：電源電壓：924V DC；工作方式：鎖固1/5mA DC05V DC；5mA DC、無電位觸點；顯

18、示方式：綠色燈為電源指示、紅色燈指示開停；真空泵特別停止工作時報警；防爆型式：礦用本質(zhì)平安型；防爆標志：Exib。GJG100H30%時，進行報警。測量介質(zhì)：空氣、甲烷；測量范圍： %CH4100%CH4；基本測量誤差：相對誤：30s；整機工作電壓：；30%時報警；防爆型式：礦用本質(zhì)平安型；防爆標志：Exib；KG9701A 型環(huán)境濃度傳感器：環(huán)境氣體中的瓦斯?jié)舛?，是煤礦預防瓦斯突出和瓦斯爆炸必不行少的測量儀器。測量范圍：0%CH；辨別4率：%CH4）測量精度：%CH4； %CH4真值的10%； %CH4%CH485d（聲強 20（光強； DC；防爆型式：礦用本質(zhì)平安型；防爆標志：Exib。水

19、封泄爆器FBQ-11150mm；800防爆管口直徑：300mm；進、出管口直徑：200mm；防爆器高度：1420 mm；防爆器寬度：1050mm；抽采基礎設備表 4-2 抽采基礎設備序號名稱型號（建議）單位數(shù)量1礦用隔爆型真空電磁起動器QBZ2-120/660(380）臺12潛水泵/臺13無刷溝通同步發(fā)電機YTW-120-4臺24溝通柴油發(fā)電機組HX120 GF臺25水環(huán)真空泵2BE1253臺16隔爆型三相異步電動機Y315M-8臺17氣水分別器/1ExdI；額定電壓：660（380）V；額定電流：120A。水環(huán)真空泵：由于采動井沒有達到集輸?shù)臈l件，設計接受真空泵抽 依據(jù)2BE1253 型直聯(lián)

20、真空泵，該泵主要技術參數(shù)為：排量40.83/min，極限真空度 ，轉(zhuǎn)速740r/min，配用電動機型號為Y315M-875kW。氣水分別裝置：由于各傳感器的傳感頭對于水氣都有很強的敏感性， 尤其是氧氣傳感器的顯示精度受水氣影響很大，因此必需在抽采管路系統(tǒng)上 安設氣水分別裝置。該裝置由水環(huán)真空泵供應商配套供應。該設備與水環(huán)真 空泵配套使用。泄爆、防回火裝置：泄爆防回火裝置相當于連接地面抽采管路與井 下煤層氣涌出源的平安保險，其主要作用是防止由于地面發(fā)生爆炸事故而導致火焰?zhèn)鞯骄拢瑢碌纳a(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生威逼。該裝置可以考慮使用水封式泄爆、防回火裝置或者使用鋼網(wǎng)防回火器結(jié)合分歧式防爆器來實現(xiàn)。該裝置由

21、水環(huán)真空泵供應商配套供應。幫助設備：為了保證抽采系統(tǒng)的正常運行，還需要配備一些幫助設備，如循環(huán)水箱、循環(huán)水泵、發(fā)電機、分流管路系統(tǒng)等。循環(huán)水箱的作用是為真空泵供應冷卻循環(huán)水，依據(jù)位置不同分為高位水箱和埋地水箱，大小需 4-5m3的運行供應循環(huán)水。水泵的功率大小依據(jù)循環(huán)管徑確定；發(fā)電機為井場全部用電供應電力供應。在不集輸?shù)臓顩r，要布置甲烷氣放空器，考慮到采動井 抽采出的煤層氣中甲烷濃度可能有較大幅度變化，很可能某時段處于爆炸危 險范圍，因此建議對采出氣接受放空處理。同時，由于本次抽采試驗井運行 期間主要在 7、8愛護裝置。抽采數(shù)據(jù)采集設備 的抽采數(shù)據(jù)監(jiān)測裝置。監(jiān)測對象主要包括甲烷濃度、氧氣濃度、

22、抽采負壓、抽采流量、抽采氣體成分等。甲烷濃度甲烷濃度的實時監(jiān)測有三個方面的意義。首先，甲烷濃度是工作面漏風情 況的有效反映參數(shù)之一；其次可以反映出采空區(qū)甲烷聚集量的多少，對于后期的抽采效果評估起到主要作用；最終處于危急濃度范圍的甲烷不能點火只能放空，否則會發(fā)生事故。因此甲烷濃度的實時監(jiān)測對于工作面通風平安和地面抽出氣體處理方式方面有重要的指導意義。氧氣濃度氧氣濃度實時監(jiān)測的主要意義在于可以隨時監(jiān)控采空區(qū)煤層氣的抽采是 否會造成接近工作面新穎風流的入侵。這主要是由于地面抽采系統(tǒng)運行時， 會在采空區(qū)內(nèi)鉆井四周產(chǎn)生低壓區(qū)，可能造成接近回采工作面的新穎風流向采空區(qū)內(nèi)部入侵，新穎風流入侵可能造成兩方面的

23、不良影響，一方面，會導致接近工作面新穎風流不足，對井下生產(chǎn)造成影響；另一方面，會促進采空區(qū)內(nèi)遺煤的緩慢氧化，造成采空區(qū)內(nèi)部溫度緩慢上升，假如得不到有效把握， 簡潔使遺煤發(fā)生自燃。一氧化碳濃度 是由于采空區(qū)內(nèi)遺煤發(fā)生自燃時，由于大部分為不完全燃燒，會產(chǎn)生大量的一氧化碳氣體，使得采空區(qū)內(nèi)一氧化碳氣體濃度快速上升。抽采負壓和流量 面與鉆孔連通性的重要參數(shù)。因此在抽采過程中必需嚴密監(jiān)測。抽采中負壓值自然變小、排量自然增加，是工作面連通性變好的提示，也是工作面漏風量增加的提示。這時必需綜合甲烷濃度的變化調(diào)整抽采強度。氣體溫度 度，因此，進行氣體溫度的監(jiān)測意義重大。表 4-3 數(shù)據(jù)采集設備序號序號名稱建議

24、型號單位數(shù)量說明1瓦斯抽放多參數(shù)傳感器GD4套21用1備2U型壓差計臺13光干涉甲烷濃度便攜式測定儀(帶負壓取樣器)臺1自動監(jiān)測失效時進行人工監(jiān)測4礦用氧氣傳感器GYH25臺1監(jiān)測氧氣濃度GD 瓦斯抽放多參數(shù)傳感器：依據(jù)需要監(jiān)測抽采氣甲烷成分以及抽采負壓4和排量的需要，設計接受 GD4型瓦斯抽放多參數(shù)監(jiān)測傳感器。 GD4型瓦斯抽放多參數(shù)傳感器接受四位數(shù)碼管顯示監(jiān)測參數(shù)和流量計算值；發(fā)光管指示傳感器工作狀態(tài)，可以設定流量系數(shù)、參數(shù)量程等。同時還具有瓦斯純流量、瓦斯?jié)舛?、管道負壓信號輸出功能，輸出信號可接入礦用環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。傳感器紅外遙控調(diào)校機敏、牢靠。性能參數(shù)：甲烷濃度： 4100%；負壓：01

25、00kPa；壓差：05kPa；溫度：050；信號輸出：200-1000Hz；負載：0400；反應時間不大于 30s；工作電流：不大于 180mA；供電電壓：9V24V本安 DC 電源；最大輸入電壓： ；最大輸入電流： 360mA；取樣方式：負壓和差壓適用于孔扳取樣，濃度和溫度適用于集中取樣；信號顯示：四位數(shù)碼管按鍵選擇顯示某一個參數(shù)值。紅綠發(fā)光管顯示工作狀態(tài)。綠色發(fā)光管為運GYH25 型礦用氧氣傳感器：氧氣濃度， 025%；傳輸距離：在 1.5mm 銅 2km200Hz1000Hz1mAA20s；額定工作電流：80 mA；9V24V 本安 DC 電360mA。消防設備4-4 消防設備序號序號名

26、稱建議型號單位數(shù)量說明1磷酸銨鹽干粉滅火器MFZL8組22消防沙箱1m1m1m個1電源動力幫助設備表 4-5 電源動力幫助設備序號序號名稱建議型號單位數(shù)量說明1礦用本安型分站KJ90-F16(D)臺12礦用隔爆兼本安直流穩(wěn)壓電源KDW660/24B(B)臺1用于自動噴粉抑爆裝置的動力電源3礦用本安型分站KJ90-F16(A)臺14礦用隔爆兼本安直流穩(wěn)壓電源660(A)臺1GD4據(jù)監(jiān)控設備的動力電源4-6 KJ90-F16(A)型礦用本安型分站技術性能參數(shù)監(jiān)測參數(shù)監(jiān)測參數(shù)甲烷、風速、風壓、一氧化碳、溫度等模擬量采集及顯示功能分站與數(shù)字量信號傳感器的傳輸速率：2400 bps信號輸出200 Hz1

27、000 Hz，1mA5mA分站與數(shù)字量信號傳感器的最大 傳輸距離2 km(使用 MHYVP 14 電纜，單芯截面積不小于 1.5 mm2)；傳輸信號工 作電壓直流峰峰值不大于 15 V傳輸信號 工作電流峰峰值不超過 150 mA模擬量輸入處理誤差不大于 %累計量輸入處理誤差不大于 %供電電壓9V24V 本安 DC 電源額定工作電流500 mA最高輸入電壓UiV最大輸入電流 Ii500 mA注：分站與 660(A、B)型礦用隔爆兼本安直流穩(wěn)壓電源用 MHYVR 型電纜連接，長度2 m；分站與傳感器用 MHYVR 14 型電纜連接，長度2km。地面抽采管路布置及設備安裝依據(jù)目前采動井的實際狀況，地

28、面沒有建集輸管路，采出的煤層氣做放空處理。采動將會造成地面的不均勻沉降，以此全部管路將接受架空敷設， 管路均選用無縫鋼管，管線除管件、閘門處用法蘭接頭，其余盡量接受焊接， 1.5m2m。在管路與井口連接處，接受金屬波紋管連接，以防止沉陷造成管路斷裂。為保證瓦斯抽放管路平安運行，在地面井口與抽放泵站、抽放泵站與放空出口之間均應設置防回火防爆裝置，并進行牢靠接地。為防止雷擊，需設置避雷針等裝置，抽采設備安裝如圖 4-1 所示。抽出氣體從井口經(jīng)過阻燃裝置被吸入真空泵，經(jīng)過參數(shù)監(jiān)測設備后通過 阻燃裝置進入點火裝置并被燃燒。為了調(diào)整抽放負壓，在真空泵兩端設計調(diào) 整分流管路。同時為了處理抽出氣體，可以選取

29、氣體的三種流向：一是對于 有利用價值的濃度范圍的氣體，可以考慮進入集氣管路利用；二是對于濃度 范圍處于爆炸或不行燃的氣體直接放空；三是點燃后放空，本設計依據(jù)實際 狀況選擇放空處理。4-1 “L“地面井抽采及監(jiān)控設備安裝圖抽采參數(shù)監(jiān)測及記錄要求運行期間親密關注系統(tǒng)中各組件的工作性能，發(fā)覺工作不穩(wěn)定組 件，應準時停機并上報進行修理。CH4濃度、O2濃度、溫度、抽采負壓及水阻式卸爆裝置的水位。 3）應依據(jù)相關標準對以上監(jiān)測傳感器設置報警界限值，以杜絕平安事故的發(fā)生。若對抽采管道進行維護，需對管道進行注氮，置換管道中的 CH4CH4氮氣的排放應防止大量氮氣聚集造成人員的窒息，并且管道中氮氣量過大 時應

30、考慮提前多點排放。60min作面通過鉆孔前后 150m 范圍內(nèi)或者數(shù)據(jù)消滅猛烈波動時時應至少每30min壓裂疏通施工由于“L 型”井水平段接受鉀銨基鉆井液體系，會對目的產(chǎn)層造成肯定的污染，為解除鉆井泥漿污染，需要進行后期增產(chǎn)改造。壓裂疏通改造 的目的在于通過實施壓裂疏通，可以格外有效地將井筒與產(chǎn)層自然裂隙溝 通，提高了煤層至井筒的導流力量，擴大了目的層段影響范圍，從而有效 地提高了瓦斯產(chǎn)量和采收率。由于“L 型”井水平段接受裸眼完井，不能接受常規(guī)的水平井分段加砂壓裂施工方案，參照 SH-14-L-1 井壓裂施工閱歷，主要施工設計要求如下：應備液體數(shù)量及配方（3%KCL）4-1 備液數(shù)量分項分項清水（m3）KCL（kg）活性水6000壓裂及幫助設備車輛名稱及數(shù)量4-2 壓裂設備型號及數(shù)量分項分項主壓泵車（臺）2主壓泵車型號儀表車（臺）1混砂車（臺） 管匯（臺）數(shù)量200011壓裂層位：目的層裸眼水平段；壓裂方式：套管注入；井口要求：350 型壓裂井口；壓裂泵注程序4-3 壓裂施工泵注程序表程序程序排量m3/min砂比%支撐劑用量m3壓裂液累積m3用量m3累積m3備注壓裂液依據(jù)現(xiàn)場施工狀況制定相應的壓裂施工方案，壓裂方案確定后由施工隊伍編制具體的壓裂專項設計，經(jīng)會談論證后執(zhí)行。投資概算屯蘭礦區(qū)采動區(qū) L 型井瓦斯治理工程投資主要包括井場投資、鉆井工程投資、壓裂工程投資、地面抽采工