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2021年第10期
2021-10-11
62

煤矿重复扰动“采动-采空”地面井抽采技术及应用

  • 作者:

    张志刚
    李日富
  • 关键词:

    采动区地面井
    重复扰动
    瓦斯抽采
    抽采影响范围
  • 作者单位:

    瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室
    中煤科工集团重庆研究院有限公司

摘要

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摘要:

为攻克煤矿开采重复扰动地层导致地面井变形破坏的技术难题,深入分析了重复扰动下地层的移动规律、地面井的变形破坏力学机理、失效方式与特征,发现地面井破坏的直接原因是发生了过量的位移变形,据此总结分析出地面井破坏失效的判识条件:①套管剪切位移量超过其管内直径;②套管的最小拉伸安全系数小于阈值“1”。在此认识基础上提出了“避、抗、让、疏、护”五大地面井防护技术理念,能够从井位选择、井身结构、钻完井工艺、安全防护装置等方面有效减少重复扰动地面井的破坏性位移量。应用技术成果在岳城煤矿设计5口地面井,实现了“采动-采空”地面井持续抽采,累计抽采标况纯瓦斯量约5 240 万m3,保障煤矿安全生产的同时提高了瓦斯抽采利用量。进一步分析地面井抽采数据发现,采动区地面井经过5 a持续运行后的抽采影响半径超过800 m。

张志刚,李日富.煤矿重复扰动“采动-采空”地面井抽采技术及应用[J].煤炭科学技术,2021,49(10):91-97. ZHANG Zhigang,LI Rifu.Research and application of “mining-gob”surface well extraction under repeated disturbance in coal mines[J].Coal Science and Technology,2021,49(10):91-97.

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