[01586747]深厚表土层高地应力条件地面钻井卸压瓦斯抽采成套技术

应用领域： 本成套技术属于煤矿安全生产领域。 主要技术内容及特点： 针对深厚表土层高瓦斯、低透气性、高地应力煤层群开采条件下,地面钻井抽采卸压瓦斯的关键技术难题,系统研究了采动区钻井防断机理与控制技术、地面抽采瓦斯钻井结构设计与理论计算以及采动区地面钻井施工关键技术及工艺,创立了深厚表土层高地应力煤层群开采条件下地面钻井抽采卸压瓦斯技术体系。 （1）构建采动岩层地面钻井剪切滑移变形破坏模型,探索关键层对钻井套管剪切变形的影响效应,寻找受采动影响不同层位岩层运动导致钻井承受最大剪应力的位置,研究保障地面钻井抽采卸压瓦斯稳产的钻井防断理论与控制技术。 （2）破解井身贯穿不同岩层,软硬岩层交接面滑移不均匀而井身剪切破断等关键技术难题,研究获得了地面钻井井壁及其套管和筛管受弯曲、拉伸、压缩、剪切作用下的破断机理。 （3）针对地面钻井井壁及其套管和筛管受覆岩运动作用的结构特征,探索减少地面钻井受采动破坏而断裂的防护对策,设计多种钻面钻井井型结构,解决地面成井、护井和固井关键技术难题和施工工艺,建立地面钻井抽采卸压瓦斯高产、稳产的技术保障体系。 （4）建立煤矿生产接替与地面钻井滚动部署间的优化匹配模式,保障井下采煤工作面开采与地面钻井连续抽采卸压瓦斯的协同、安全高效生产。 主要技术经济指标： 淮南矿区2009 年以前施工的地面钻井39 口,其中损坏了18 口,损坏率高达46%)。从2009 年本项目研究成果开始应用以来已成功实施了124 口地面瓦斯抽采钻井（其中Ⅰ型61口,Ⅱ型31口,Ⅲ型26口,Ⅳ型6口）,无一损坏,总抽采量16261万m3,平均单井抽采量131万m3,最大单井出气量609.6万m3。 联系方式： 联系单位：能源与安全学院 联系人：刘泽功 联系电话：05546633678 电子信箱：zgliu@aust.edu.cn