地面采动L型水平井高效钻完井关键技术研究
张源芝1
王毅2
张晶2
1.煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西 西安 7100772.中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西 西安 710077
摘要：地面采动L型水平井是实现煤矿工作面回采上隅角瓦斯治理的有效技术手段.目前,地面采动L型水平井施工过程中存在成井困难、抽采效果不稳定等问题.为了提高工作面上隅角和回风瓦斯的治理效果,以淮北矿区杨柳煤矿 1076 工作面为研究对象,采用理论分析与数值模拟手段揭示了杨柳矿开采覆岩破坏规律,确定了"两带"发育高度,优化了地面采动L型水平井的布设位置,并从水平井井身结构优化设计、三段式水平段轨迹优化布设、长水平段井眼轨迹精确控制、采动地层井眼强化和旋转下筛管与双层管洗井完井等方面,提出了地面采动L型水平井高效钻完井关键技术.结果表明:杨柳矿采场覆岩垮落带最大发育高度约为 13 m,裂隙带最大发育高度约为 40 m,地面采动L型水平井垂向上应布置在距离煤层 22～31 m顶板位置,平面上布设于"O"形圈距离回风巷一侧 11.8～47.7 m,有利于瓦斯抽采;大位移采动井最大位垂比达到 2.50,目的层段钻遇率达 95%,水平井钻进效率较常规工艺提升 20%以上;在 1076 工作面回采期间,单井卸压瓦斯抽采纯量最高达 9.33 m3/min,累计瓦斯抽采量达到 106 万m3,地面井瓦斯抽采率达 81%,回采期间回风瓦斯体积分数低于 0.3%,保障了工作面安全回采.
关键词：瓦斯治理L型水平井采动瓦斯覆岩破坏钻完井技术
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFC3005903)中煤科工西安研究院(集团)有限公司科技创新基金资助项目(2022XAYJS09)
论文发表日期：2025-06-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 17-26 )
英文信息