煤炭科学技术

作者：王勃, 屈争辉, 白领国, 徐波, 田斌剑, 李源汇, 李长兴, 张宇博,

关键词：裂隙带L型井, 地质工程适用性, 选井选层, 筛管规格, 瓦斯抽采, 魏家地煤矿,

裂隙带L型井抽采是降低煤矿工作面瓦斯灾害的有效手段，但技术难度较高，选层选位难和水平段稳定性差等关键问题亟待解决。以魏家地煤矿东1100工作面为研究区，在地质工程适用性分析和覆岩结构精细刻画的基础上，运用关键层和“O”形圈理论及高位环形裂隙体模型进行L型井选层定位，并采用Abaqus软件模拟回采条件下不同孔缝组合筛管应力变化，优选筛管规格，进一步开展工程实践与抽采效果评价，结果表明：① 东1100工作面煤层瓦斯含量和压力较高、水平最大主应力方向NE、煤炭开采采用仰斜推进和U型通风方式，适宜裂隙带L型井抽采。② 距煤层顶板70 m处的砂岩层介于裂隙带范围（41～140 m）内，且具有弹性模量大（37.53 GPa）、泊松比小（0.30）、厚度大（>5 m）和连续性好的特征，可作为其水平段的垂向优选层位，该层位“O”形圈裂隙带距离回风巷28.43～59.73 m，是水平段平面优选位置。③ 十字交叉排列的圆形开孔（直径10 mm，间距250 mm，孔密度20孔/m），筛管最大主应力和主应变数值最小，为L型井实施的优选筛孔设计方案。④ 实钻过程中采用CMD-100型钻机、7LZ172×7.0-XISF型单弯1.5°螺杆钻具和MWD无线随钻三开钻进筛管完井，负压抽采瓦斯纯量在0.4×104、1.1×104 m3/d间高位波动，稳产时间超500 d；期间工作面高位钻孔从20 m/组调整为50 m/组，配风量从1 850 m3/min降至1 470 m3/min，抽采率从52%提高到75%，实现矿井瓦斯与火的耦合防治。

来源：2026年第1期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

查看煤炭科学技术杂志2026年第1期