深部突出矿井采空区瓦斯地面井高效抽采技术
杨继东1
仝艳军2
1.中国平煤神马控股集团有限公司,河南平顶山 4670002.平顶山天安煤业股份有限公司,河南平顶山 467000;平顶山天安煤业股份有限公司煤炭开采利用研究院,河南平顶山 467000
摘要：深部突出矿井的复杂地质条件对地面井瓦斯抽采的稳定性和效率提出严峻挑战.目前地面井普遍采用固定负压抽采采空区瓦斯,在工作面回采期间,采空区"三带"处于动态演化过程,导致抽采后期效率衰减明显.以河南平宝煤业有限公司首山一矿12100采煤工作面为工程背景,提出了一种深部突出矿井采空区瓦斯地面井高效抽采技术.针对采动岩层移动对井身结构的影响,采用三开定向井身结构,优化三开钻井直径参数匹配套管,提升井筒抗地层剪切破坏的能力,确保地面井在复杂地质条件下的稳定性;结合"O"形圈裂隙分布理论、瓦斯渗流分布数值模拟与"三带"分布理论计算,将地面井布置在距高抽巷20 m处,地面井终孔布置在距回采工作面顶板上方30 m断裂带内,保障瓦斯抽采高效性;地面井瓦斯抽采系统通过抗沉降架空管路、防爆防回火安全防护、抽采监测调控等实现瓦斯稳定、高效、安全抽采;依据工作面推过地面井的不同距离,动态调整抽采负压,实现抽采效率最大化.现场应用结果表明:地面井抽采10 d后瓦斯体积分数从48％升至100％,日抽采量超10 000 m3,稳定抽采阶段持续120 d,260 d累计抽采瓦斯超235万m3;地面井抽采未干扰高抽巷正常运行;工作面上隅角瓦斯体积分数从0.50％降至0.41％,降幅达18％,地面井瓦斯抽采有效缓解了工作面上隅角瓦斯积聚问题.
关键词：瓦斯抽采地面井采空区三开定向井身抽采负压"O"形圈裂隙
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(2022YFC3004700)
论文发表日期：2025-06-30
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：6( 15-20 )
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