本發(fā)明涉及一種廢棄采空區(qū)煤層氣極限抽采方法，屬于煤礦采空區(qū)殘留煤層氣抽采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國長期大規(guī)模高強度的煤炭開采產(chǎn)生了大量的廢棄采空區(qū)，廢棄采空區(qū)內(nèi)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(qū)中的煤層氣進行抽采與利用至關(guān)重要。目前，地面鉆孔是抽采廢棄采空區(qū)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(qū)煤層氣的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種廢棄采空區(qū)煤層氣極限抽采方法，并實現(xiàn)了對二氧化碳的廢棄采空區(qū)封存。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種廢棄采空區(qū)煤層氣極限抽采方法，由地面沿采空區(qū)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(qū)底部；向每個地面鉆孔內(nèi)插入一根上端設(shè)有第一閥門的注氣管至采空區(qū)底部，隨后向每個地面鉆孔內(nèi)插入一根上部設(shè)有第二閥門的抽采管至采空區(qū)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(jīng)注氣管向采空區(qū)內(nèi)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(qū)趕至采空區(qū)上邊界處經(jīng)抽采管抽出；當(dāng)抽采管內(nèi)煤層氣的濃度低于16%時，關(guān)閉第一閥門和第二閥門。

本發(fā)明的具有如下有益效果：

（1）二氧化碳將煤層氣驅(qū)趕至采空區(qū)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(yīng)；

（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(qū)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(qū)底部，4-第一閥門，5-注氣管，6-第二閥門，7-抽采管，8-采空區(qū)上邊界，9-密封材料，10-采空區(qū)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實例作進一步描述：

一種廢棄采空區(qū)煤層氣極限抽采方法，包括下述步驟：

a.由地面（1）沿采空區(qū)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(qū)底部（3）；

b.向每個地面鉆孔（2）內(nèi)插入一根上端設(shè)有第一閥門（4）的注氣管（5）至采空區(qū)底部（3），隨后向每個地面鉆孔（2）內(nèi)插入一根上部設(shè)有第二閥門（6）的抽采管（7）至采空區(qū)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(jīng)注氣管（5）向采空區(qū)（10）內(nèi)注入二氧化碳，同時由抽采管（7）抽采采空區(qū)（10）中的煤層氣；

d.當(dāng)抽采管內(nèi)煤層氣的濃度低于16%時，關(guān)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。