煤礦采動影響下地面井群瓦斯抽采范圍研究

孫海濤，付軍輝， 張志剛， 胡 君

（1.瓦斯災(zāi)害監(jiān)控與應(yīng)急技術(shù)國家重點實驗室，重慶 400037；2.中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司，重慶 400037）

0 引 言

隨著我國煤礦開采強(qiáng)度的日益提高，礦井回采空間瓦斯涌出量大幅增加，即使低瓦斯礦井也有瓦斯“爆涌”問題顯現(xiàn)。 而既有井下通風(fēng)及常規(guī)瓦斯抽采措施在解決工作面瓦斯超限的問題上也出現(xiàn)了治理能力不足、影響采掘接替等困境［1］。 采動區(qū)瓦斯地面井抽采技術(shù)充分利用了煤層回采時的采動卸壓效應(yīng)，利用地面井大量抽采卸壓瓦斯，減少回采工作面瓦斯的超限，抽采的瓦斯還可以作為能源加以利用，因此，地面井抽采技術(shù)是國內(nèi)各大高校和煤炭企業(yè)的研究熱點，但如何進(jìn)行大范圍、區(qū)域化的連續(xù)抽采，形成對回采空間涌出瓦斯的低成本長效控制，依然是目前面臨的重要難題［2-4］。 采動區(qū)瓦斯抽采地面井網(wǎng)布置方法多采用直線式布置在回風(fēng)巷一側(cè)，由于鉆井施工成本較高，在取得預(yù)計抽采效果的同時應(yīng)盡量減少鉆井?dāng)?shù)量，地面井的布井間距是決定鉆井施工成本的重要因素；同時，由于采動區(qū)地面井（群）抽采的瓦斯總流量波動范圍大，而瓦斯利用終端需要持續(xù)穩(wěn)定的輸氣量，計算采動影響下單井的抽采范圍和抽采流量變化規(guī)律，確定合理井間距，可為瓦斯開發(fā)中的井網(wǎng)布置提供科學(xué)的決策依據(jù)。國內(nèi)學(xué)者對相關(guān)技術(shù)難題進(jìn)行了眾多研究，文獻(xiàn)［3］建立了評估采動穩(wěn)定區(qū)瓦斯可采資源量的“直接加法”和“間接減法”；……