1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Nguyễn Trần Tuân NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ KHOAN NGANG HỢP LÝ
ĐỂ THÁO KHÍ MÊ TAN Ở MỎ THAN HẦM LÒ
VÙNG MẠO KHÊ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT


NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS Trần Đình Kiên
2. TS Nguyễn Xuân Thảo HÀ NỘI - 2014 3 LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố
trong bất kỳ một công trình nào khác.
Tác giả luận án
4
MỤC LỤC
CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

2.1.2. Đặc điểm kiến tạo và hệ thống đứt gẫy
25
2.1.3. Tính chất cơ lý đá
26
2.2. Đặc điểm và tính chất các vỉa than ở mỏ Mạo Khê
29
2.3. Hiện trạng khai thác than và tình trạng khí Mêtan ở mỏ Mạo Khê
30
2.3.1. Hiện trạng khai thác than ở mỏ Mạo Khê
31
2.3.2. Đặc điểm tiềm tàng khí Mêtan ở mỏ Mạo Khê
34
2.3.3. Các giải pháp an toàn phòng ngừa khí Mêtan xuất hiện trong lò
38 5
CHƢƠNG 3. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ KHOAN
NGANG HỢP LÝ THÁO KHÍ MÊTAN Ở MỎ THAN MẠO KHÊ

41
3.1. Đặc điểm công nghệ khoan ngang
41
3.1.1. Sự tổn thất tải trọng chiều trục lên dụng cụ phá hủy đá
41
3.1.2 Đặc điểm cong xiên các lỗ khoan ngang
45
3.1.3. Các dạng phức tạp trong khoan ngang
47
3.2. Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khoan ngang hợp lý tháo khí Mêtan ở

6
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
API: Viện dầu khí Mỹ
B: Hƣớng Bắc
DDK: Dung dịch khoan
Đ: Hƣớng Đông
ĐCCT-ĐCTV: Địa chất công trình, địa chất thủy văn
E: Năng lƣợng phá hủy đá, kW.h/m
F.A; F.B; F.340: Đứt gãy F.A; Đứt gãy F.B; Đứt gãy F.340
K: Độ thẩm thấu, m
2

K
otb
: Hệ số thu hồi khí Mêtan từ lỗ khoan
L: Chiều dài lỗ khoan, m
LK: Lỗ khoan
MK: Mạo Khê
n: Tốc độ quay cột cần khoan, v/ph
n
đ
: Tần số đập, lần/ph
N: Hƣớng Nam
OML: Ống mẫu luồn
P: Tải trọng chiều trục, N
P
đ

8
DANH MC CC BNG BIU
Bng 1.1. Cỏc v tai nn in hỡnh liờn quan ti n khớ Mờtan cỏc m than
hm lũ ca mt s nc trờn th gii
7
Bng 2.1. Mc phong húa, nt n ỏ m Mo Khờ
25
Bảng 2.2. Tính chất cơ lý đặc tr-ng cho các loại đá ở mỏ than hầm lò Mạo
Khê
28
Bng 2.3. Cụng sut khai thỏc ca m Mo Khờ t nm 2010 n nm 2015
32
Bng 2.4. cha khớ v tr lng khớ m than Mo Khờ theo chiu sõu
35
Bng 2.5. Kt qa quan trc thc t v d bỏo lng khớ Mờtan thoỏt ra t lũ
ch khai thỏc cỏc va than m Mo khờ
37
Bng 3.1. Cỏc thụng s ch khoan xoay - p
64
Bng 4.1. c tớnh k thut ca thit b khoan xoay - p RPD-130SL-F2W
v mỏy bm nc ra MG-15
67
Bng 4.2. c tớnh k thut b ng mu lun khoan ngang PS-89
70
Bng 4.3. Mc nh hng ca cỏc thụng s ch khoan ti tc c
hc trong khoan ngang bng b ng mu lun PS-89
72
Bng 4.4. Mc nh hng ca tc quay ct cn khoan ti tc c
hc khi khoan ngang bng thit b khoan RPD-130SL-F2W v b OML PS-
89 trong ỏ cỏt kt ht nh mn cp IX- X, P

= 2000 -3000MPa; tải trọng chiều trục
P
o
= 6000- 7000N; Q=50-60l/ph; dung dịch khoan - nƣớc lã 76
Bảng 4.8. Mức độ ảnh hƣởng của tải trọng chiều trục tới tốc độ cơ học khi
khoan ngang bằng thiết bị khoan RPD-130SL-F2W và bộ OML PS-89
trong đá bột kết cấp VII-VIII, P
s
= 2000 -3000MPa; tốc độ quay cột cần
khoan n = 80- 200v/ph; Q= 50 -60l/ph; dung dịch khoan - nƣớc lã
77
Bảng 4.9. Mức độ ảnh hƣởng của lƣu lƣợng nƣớc rửa tới tốc độ cơ học khi
khoan ngang bằng thiết bị khoan RPD-130SL và bộ OML PS-89 trong đá
bột kết cấp VII-VIII, P
s
= 2000-3000MPa; tốc độ quay cột cần khoan n = 80-
200v/ph; tải trọng chiều trục P
o
= 6000- 7000N; dung dịch khoan - nƣớc lã
78
Bảng 4.10. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học và năng lƣợng phá hủy đá vào các
thông số chế độ khoan, khi khoan xoay bằng thiết bị RPD 130-SL-F2W
trong đá bột kết, đồng nhất cấp V-VIII, P
S
=2000-3000MPa
81
Bảng 4.11. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học và năng lƣợng phá hủy đá vào các

= 5000 -7000 MPa
89 10

Bảng 4.15. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học và năng lƣợng phá hủy đá vào các
thông số chế độ khoan, khi khoan xoay - đập bằng thiết bị RPD 130-SL-
F2W trong đá cát kết hạt nhỏ mịn cấp IX- X, P
s
= 5000 -7000MPa; n
đ
-
800lần/ph
91
Bảng 4.16. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học và năng lƣợng phá hủy đá vào các
thông số chế độ khoan, khi khoan xoay - đập bằng thiết bị RPD 130-SL-
F2W trong đá cát kết hạt nhỏ mịn cấp IX- X, P
s
= 5000 -7000MPa; n
đ
=
1000lần/ph
93
Bảng 4.17. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học và năng lƣợng phá hủy đá vào các
thông số chế độ khoan, khi khoan xoay - đập bằng thiết bị RPD 130-SL-
F2W trong đá cát kết hạt nhỏ mịn cấp IX- X, P
s
= 5000 -7000MPa; n
đ

các lỗ khoan từ trên mặt đất
12
Hình 1.5. Mô hình khai thác khí bằng các lỗ khoan từ trên mặt đất
13
Hình 1.6. Khai thác khí Mêtan ở Nga bằng thiết bị hút gật gù
13
Hình 1.7. Sơ đồ các lỗ khoan xiên lên tháo khí ở khu vực đã phá hoả sau
khi khai thác
15
Hình1.8. Các lỗ khoan ngang tháo khí trƣớc khi khai thác
16
Hình 1.9. Các lỗ khoan ngang tháo khí bố trí theo dạng dải quạt ở gƣơng lò
trong quá trình khai thác
16
Hình 1.10. Mô hình sơ đồ tổng thể các lỗ khoan tháo khí trong hầm lò
17
Hình 1.11. Cấu trúc lỗ khoan ngang tháo khí
19
Hình 1.12. Bản đồ phân bổ khí Mêtan ở vùng than Quảng Ninh
20
Hình 1.13. Sơ đồ các lỗ khoan xiên lên tháo khí ở mỏ than Khe Chàm
22
Hình 1.14. Sơ đồ bố trí các cụm lỗ khoan tháo khí ở mỏ than Khe Chàm
22
Hình 2.1. Khe nứt thể hiện trên bề mặt mẫu than ở mỏ Mạo Khê
30
Hình 2.2. Hiện trạng khai thác khu vực cánh Bắc, mức -80 mỏ than Mạo
Khê
32
Hình 2.3. Hiện trạng khai thác cánh Nam, mức -80 mỏ than Mạo Khê

50
Hình 3.12. Vị trí lỗ khoan tháo khí ở khu vực vỉa 9Đ chuẩn bị khai thác
54
Hình 3.13. Cấu trúc lỗ khoan ngang thu hồi khí tại vỉa 9Đ
54
Hình 3.14. Mô hình phá huỷ đá trong các phƣơng pháp khoan
61
H×nh 4.1. ThiÕt bÞ khoan RPD-130SL-F2W
69
Hình 4.2. Bộ ống mẫu luồn PS – 89
69
Hình 4.3. Mức độ ảnh hƣởng của các thông số chế độ khoan tới tốc độ cơ
học trong khoan ngang bằng bộ ống mẫu luồn PS-89
72
Hình 4.4. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học vào các thông số chế độ khoan khi
khoan xoay trong đá bột kết, đồng nhất cấp V-VIII, P
S
= 2000-3000MPa
82
Hình 4.5. Sự phụ thuộc năng lƣợng phá hủy đá vào các thông số chế độ
khoan khi khoan xoay trong đá bột kết, đồng nhất cấp V-VIII, P
S
= 2000-
3000MPa
82
Hình 4.6. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học vào các thông số chế độ khoan, khi
khoan xoay - đập trong đá bột kết, đồng nhất cấp V-VIII, P
S
= 2000-
3000MPa, n

Hình 4.10. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học vào các thông số chế độ khoan, khi
khoan xoay - đập trong đá bột kết, đồng nhất cấp V-VIII, P
S
= 2000-
3000MPa, n
đ
= 1200lần/ph
88
Hình 4.11. Sự phụ thuộc năng lƣợng phá hủy đá vào các thông số chế độ
khoan, khi khoan xoay - đập trong đá bột kết, đồng nhất cấp V-VIII, P
S
=
2000-3000MPa, n
đ
= 1200lần/ph
88
Hình 4.12. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học vào các thông số chế độ khoan, khi
khoan xoay trong đá cát kết hạt nhỏ mịn cấp IX- X, P
S
= 5000 -7000 MPa
90
Hình 4.13. Sự phụ thuộc năng lƣợng phá hủy đá vào các thông số chế độ
khoan, khi khoan xoay trong đá cát kết hạt nhỏ mịn cấp IX- X, P
S
= 5000 -
7000 MPa
90
Hình 4.14. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học vào các thông số chế độ khoan, khi
khoan xoay - đập trong đá cát kết hạt nhỏ mịn cấp IX- X, P
S


14
Hình 4.18. Sự phụ thuộc tốc độ cơ học vào các thông số chế độ khoan, khi
khoan xoay - đập trong đá cát kết hạt nhỏ mịn cấp IX- X, P
S
= 5000 -7000
Mpa, n
đ
= 1200lần/ph
96
Hình 4.19. Sự phụ thuộc năng lƣợng phá hủy đá vào các thông số chế độ
khoan, khi khoan xoay - đập trong đá cát kết hạt nhỏ mịn cấp IX- X, P
S
=
5000 -7000 MPa, n
đ
= 1200lần/ph
96
Hình 4.20. So sánh các chỉ tiêu khoan xoay và khoan xoay - đập trong đá
có độ cứng P
s
= 2000-3000MPa khi tải trọng chiều trục P
o
= 9000N
98
Hình 4.21. So sánh các chỉ tiêu khoan xoay và khoan xoay - đập trong đá
có độ cứng P
s
= 2000-3000MPa khi tải trọng chiều trục P
o

Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ than của các ngành công nghiệp Việt Nam,
trong những năm qua, sản lƣợng khai thác than ở các mỏ than vùng Quảng
Ninh đã liên tục tăng nhanh. Trong tƣơng lai, các mỏ than sẽ phải nâng cao
công suất khai thác và phát triển mỏ theo bề rộng và xuống sâu. Đối với mỏ
than hầm lò, khi khai thác xuống sâu thƣờng gặp nhiều nguy cơ mất an toàn
trong khai thác, đặc biệt là nguy cơ cháy nổ khí Mêtan.
Trong những năm gần đây, một số mỏ vùng Quảng Ninh đã xảy ra các
vụ nổ khí lớn gây thiệt hại đến ngƣời và tài sản mỏ nhƣ Công ty than Mạo
Khê năm 1999 làm thiệt mạng 19 ngƣời, hai vụ nổ khí liên tiếp xảy ra tại Xí
nghiệp than Khe Chàm II và Xí nghiệp khai thác than 909 năm 2002 làm chết
13 ngƣời. Tháng 3 năm 2006, tại Công ty than Thống Nhất đã xảy ra vụ nổ
khí Mêtan làm chết 8 ngƣời và gần đây nhất là vụ nổ khí tại Công ty than Khe
Chàm ngày 09 tháng 12 năm 2008 làm chết 11 ngƣời.
Theo Quyết định số 1338/QĐ-BCT ngày 17/03/2009 của Bộ Công
Thƣơng về việc xếp loại mỏ theo khí Mêtan thì Mỏ than Mạo Khê đƣợc xếp
loại mỏ siêu hạng với độ xuất khí Mêtan tƣơng đối là 15,58 m
3
/T.ngày-đêm.
Với độ xuất khí nhƣ trên, cần phải nghiên cứu và áp dụng các giải pháp tháo
và thu hồi khí Mêtan nhằm phòng ngừa những hiểm họa cháy nổ khí Mêtan,
đảm bảo an toàn trong khai thác.
Song song với việc áp dụng phƣơng pháp thông gió truyền thống để
làm giảm hàm lƣợng khí Mêtan trong mỏ đến mức an toàn; Mỏ Mạo Khê
cũng đã bắt đầu áp dụng phƣơng pháp khoan các lỗ khoan theo các hƣớng
khác nhau để tháo khí Mêtan trong các vỉa than, trong các khu vực đã khai
thác và trong đá vách bao quanh khu vực khai thác. Thực tế cho thấy, khi
khoan các lỗ khoan ngang dài đều cho năng suất thấp và không đạt tới chiều 16

Nghiên cứu đặc tính công nghệ khoan ngang và công nghệ khoan
xoay - đập bằng ống mẫu luồn để khoan các lỗ khoan ngang tháo khí Mêtan
trong các mỏ than khai thác hầm lò.
Nghiên cứu thử nghiệm khoan xoay - đập để khoan các lỗ khoan ngang
tháo khí Mêtan trong điều kiện thực tế mỏ Mạo Khê.
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu lý thuyết và thử nghiệm, lựa chọn
các thông số chế độ khoan xoay - đập hợp lý để khoan ngang tháo khí ở mỏ
Mạo Khê và xác định hiệu quả tháo khí Mêtan bằng các lỗ khoan ngang.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập, nghiên cứu, phân tích tài liệu và số liệu liên quan tới lĩnh
vực nghiên cứu đề tài;
- Thử nghiệm trong điều kiện thực tế; quan trắc và thu thập số liệu thực
tế về công nghệ khoan xoay - đập khi khoan ngang tháo khí trong điều kiện
mỏ Mạo Khê;
- Ứng dụng phƣơng pháp toán xác suất thống kê, phân tích và xử lý các
số liệu quan trắc thực tế để lựa chọn công nghệ khoan ngang hợp lý.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu áp dụng công nghệ khoan xoay - đập
bằng thiết bị khoan RPD-130SL-F2W và bộ dụng cụ khoan ống mẫu luồn PS-
89 để khoan các lỗ khoan ngang tháo khí trong điều kiện mỏ Mạo Khê, không
chỉ khắc phục các nhƣợc điểm khi khoan bằng phƣơng pháp khoan xoay, mà
còn nâng cao tốc độ cơ học khoan, hiệu quả tháo khí. Kết quả nghiên cứu là
cơ sở khoa học, luận chứng để lựa chọn công nghệ khoan tháo khí ở các mỏ
than khai thác hầm lò vùng Quảng Ninh.
- Ý nghĩa thực tiễn: lựa chọn các thông số chế độ khoan ngang hợp lý
tháo khí ở mỏ Mạo Khê bằng thiết bị khoan RPD-130SL-F2W và bộ dụng cụ
khoan ống mẫu luồn PS-89 phù hợp với điều kiện địa chất, điều kiện khai thác 18

Luận án bao gồm phần mở đầu, 4 chƣơng nội dung nghiên cứu, kết
luận, kiến nghị, danh mục các công trình khoa học của tác giả đã đƣợc công
bố và tài liệu tham khảo. Toàn bộ nội dung của luận án đƣợc trình bày trong
137 trang trên khổ giấy A4, cỡ chữ 14, font chữ Time New Roman, Unicode,
trong đó có 58 hình vẽ, 27 bảng biểu và phần phụ lục.
11. Lời cảm ơn
Luận án đƣợc hoàn thành tại bộ môn Khoan - Khai thác, khoa Dầu khí,
trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, dƣới sự hƣớng dẫn khoa học tận tình của PGS.
TS Trần Đình Kiên - Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất và TS. Nguyễn Xuân
Thảo - Hội Công nghệ Khoan - Khai thác Việt Nam. Tác giả xin chân thành
tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các Thầy hƣớng dẫn đã chỉ bảo trong suốt quá trình
nghiên cứu của tác giả.
Trong quá trình làm luận án, tác giả nhận đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình
của các chuyên gia, các nhà khoa học thuộc Tập đoàn Than - Khoáng sản Việt
Nam, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin, Công ty than Mạo Khê -
Vinacomin, Công ty than Khe Chàm - Vinacomin, Công ty than Mông Dƣơng
và Trung Tâm quản lý khí mỏ than Việt Nam - Viện Khoa học Công nghệ
Mỏ. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trƣớc sự hỗ trợ hết sức quý báu đó.
Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và tạo điều kiện của
Ban giám hiệu trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, các cán bộ hƣớng dẫn khoa học,
các cơ quan đã giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này.
Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới những ngƣời thân trong
gia đình, tới anh em, bạn bè, đồng nghiệp đã luôn sát cánh, động viên, giúp đỡ
trong suốt thời gian khó khăn mà tác giả trải qua để hoàn thành luận án.
Xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! 20
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ KHOAN THÁO KHÍ Ở CÁC MỎ

Indonesia từ 10 đến 11 nghìn tỷ m
3
.
Theo báo cáo của tổ chức nghiên cứu về khí Mêtan ở Mỹ và Giơnevơ
[34], các vụ tai nạn lớn, điển hình do nổ khí Mêtan ở các vỉa than trong giai
đoạn từ năm 2005 đến 2007 ở trên thế giới đƣợc trình bày ở bảng 1.1. Hiện
nay, tình trạng cháy nổ khí Mêtan ngày càng thêm trầm trọng do hệ thống
khai thác than hầm lò ngày càng xuống sâu và mở rộng quy mô khai thác. 21
Bảng 1.1. Các vụ tai nạn điển hình liên quan tới nổ khí Mêtan ở các mỏ than
hầm lò của một số nƣớc trên thế giới
Nƣớc
Thời gian
Mỏ than
Số lƣợng
ngƣời chết
Trung Quốc
14-2-2005
Mỏ than Xunzanvanh, giếng
Haizu, Phunxinh
214
Kazastan
20-9-2006
Mỏ mang tên Lênin, TP.
Karagand
43
Nga
19-3-2007

3
/năm đến 54 tỷ m
3
/năm); Canađa từ năm 2003 đến
năm 2010 tăng 15 lần (từ 0,5 tỷ m
3
/năm đến 7,5 tỷ m
3
/năm); Úc và Trung
Quốc từ giữa những năm 90 đến năm 2010 tăng hơn 10 lần (từ 0,4 - 0,5 tỷ
m
3
/năm đến 5,5 - 5,8 tỷ m
3
/năm). Hình 1.1 mô tả thực trạng thu hồi khí Mêtan
hàng năm và dự báo khả năng thu hồi khí Mêtan trong các mỏ hầm lò của một
số nƣớc trên thế giới [34].
22
0
20
40
60
80
100
120
1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2010 2011 2013 2015
Năm

lò vùng Quảng Ninh đều thuộc mức độ nguy hiểm về khí Mêtan. Đặc biệt các 23
mỏ than khai thác ở chiều sâu từ -150m đến - 200m; trong tƣơng lai không xa
sẽ khai thác tới chiều sâu -300m đến – 400m. Sản lƣợng than khai thác càng
tăng, đồng nghĩa với lƣợng khí Mêtan và các loại khí khác thoát ra từ các vỉa
than trong quá trình khai thác càng lớn. Đây là một hiểm hoạ rất lớn đối với
công tác an toàn và môi trƣờng khai thác mỏ. Theo kết quả đánh giá sơ bộ,
với chiều sâu khai thác hiện nay và xuống sâu tới -400m, trữ lƣợng khí tại 7
khu vực khai thác hầm lò có khoảng 4,68 tỷ m
3
tƣơng đƣơng với 3,35 triệu tấn
khí Mêtan [3]. Đây là các khu vực cần đƣợc nghiên cứu để có các giải pháp
tháo khí trong vỉa than nhằm đảm bảo giảm thiểu nguy cơ cháy nổ khí và phục
vụ cho nhu cầu phát triển năng lƣợng.
Nhƣ vậy, việc thu hồi khí Mêtan trong các vỉa than trƣớc khi khai thác
là vấn đề cần thiết, không những góp phần loại trừ các hiểm hoạ liên quan tới
cháy nổ mỏ, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng, mà còn thu hồi đƣợc nguồn
nhiên liệu giá trị phục vụ cho công nghiệp và dân sinh.
1.2. Công nghệ khoan tháo khí Mêtan ở các mỏ than hầm lò trên thế giới
Hiện nay, trên thế giới đang tồn tại hai phƣơng pháp cơ bản tháo và thu
hồi khí Mêtan từ các vỉa than:
- Phƣơng pháp thu hồi khí Mêtan bằng các lỗ khoan từ trên mặt đất;
- Phƣơng pháp thu hồi khí Mêtan bằng các lỗ khoan trong hầm lò.
1.2.1. Phương pháp tháo khí Mêtan bằng các lỗ khoan từ trên mặt đất
Các lỗ khoan từ trên mặt đất đƣợc áp dụng để tháo và thu hồi khí ở các
vỉa than trƣớc khi đƣa vào khai thác hoặc ở các khu vực lò khai thác cũ, khu
vực lò đã phá hoả đánh sập ở phía sau gƣơng khai thác (hình 1.2). Các lỗ
khoan từ trên mặt đất để tháo và thu hồi khí là các lỗ khoan thẳng đứng,

Thiết bị khoan là các thiết bị khoan đƣờng kính lớn nhƣ thiết bị khoan
GY-600; XY-42; LF-70; LF-90C; LF-90D; thiết bị URB - 3AM; thiết bị
1BA-15B; v.v kết hợp với công nghệ khoan phá mẫu bằng choòng chóp 25
xoay; công nghệ khoan xoay lấy mẫu bằng mũi khoan kim cƣơng nếu cần lấy
mẫu đá, mẫu than để nghiên cứu.

Hình 1.3. Cấu trúc lỗ khoan thu hồi khí từ trên mặt đất
1. ống định hƣớng; 2. ống trung gian; 3. ống chống; 4. ống khai thác; 5. vỉa
than; 6. tầng đệ tứ; 7. sét; 8. cát kết; 9. sạn kết; 10. bột kết.
Hình 1.3 mô tả cấu trúc lỗ khoan thu hồi khí từ trên mặt đất. Để tăng
khả năng thu hồi khí, các nƣớc trên thế giới [22, 24, 25, 35, 36] đã áp dụng
các phƣơng pháp khác nhau nhƣ phƣơng pháp tác động cơ học, phƣơng pháp
vật lý, phƣơng pháp hóa học hoặc phƣơng pháp nứt vỉa. Phƣơng pháp nứt vỉa
để tạo ra khe nứt, lỗ hổng trong vỉa than làm tăng khả năng thu hồi khí trong
lỗ khoan. Phƣơng pháp thu hồi khí từ các lỗ khoan trên bề mặt cho năng suất