煤炭科学技术

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,

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。

来源：2021年第10期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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