煤礦重復擾動“采動-采空”地面井抽采技術及應用

張志剛，李日富

(1.瓦斯災害監控與應急技術國家重點實驗室，重慶 400037；2.中煤科工集團重慶研究院有限公司，重慶 400037)

0 引 言

煤層瓦斯(煤層氣)既是威脅煤礦安全生產的危險源，又是寶貴的清潔能源，實現煤與煤層氣共采是半個多世紀以來我國煤礦發展的宏偉目標[1-4]。煤礦采動區地面井抽采技術能夠充分利用地下煤炭開采引起的“卸壓增透效應”，采用負壓將煤巖層的卸壓瓦斯抽采至地表，可以克服我國含煤地層“三低”(低壓、低滲、低飽和)的缺點，是實現煤與煤層氣共采目標的適用技術[5-6]。在“十一五”“十二五”國家油氣開發科技重大專項的資助下，我國的地面井壓裂預抽及采動區瓦斯地面井抽采技術得到了長足發展，先后形成了煤礦區地面控壓粉排采、采動區大孔徑地面直井、采動區地面L型頂板定向井等一系列技術成果，并在山西、淮南、淮北等全國各大礦區得到了成功應用，建成了晉城單一厚煤層開采條件及淮南煤層群開采條件煤層氣抽采示范工程基地，初步形成了煤與煤層氣共采的良好局面[7-15]。

目前的地面井技術只是針對單次采動影響下的研究成果，對多次擾動下地面井變形及結構優化研究較少。中國煤系地層具有明顯的煤層組(群)特征，隨著開采深度和開采強度的增加，大部分煤礦需要進行重復擾動煤層回采作業，單次采動影響的采動區地面井技術無法完全適用，亟需對多次擾動地面井技術開展深入研究及試驗應用。……