废弃石油井周围煤层中油层气扩散-渗流规律

为揭示煤矿废弃石油井周围煤层内油层气流动的压力与影响半径的变化规律,基于煤体孔隙裂隙二重介质假设,考虑孔隙率与渗透率动态变化,结合煤体变形特征,建立了油层气流动的扩散-渗流耦合模型,针对油层气组分的特殊性,运用COMSOL Multiphysics软件进行模拟计算。结果表明:流动过程中,煤层各处油层气压力的增加速度都先加快后减慢直至趋于稳定,距离废弃石油井越近,油层气压力短时间内变化越快,压力也越大;随着时间的推移,油层气影响半径逐渐增加,最后趋于稳定,井内压力恒定时,影响半径增加速度一直衰减,井内压力线性增加时,影响半径增加速度先增后减;第30年时,当井内压力线性增加至15 MPa时,影响半径为310m.模拟结果与现场实测结果基本吻合,说明该耦合模型合理,该研究为受废弃石油井威胁的煤层的安全高效开采提供理论指导。

蒋家河煤矿ZF202工作面瓦斯综合抽采技术

针对ZF202工作面瓦斯涌出特征,采前采用顺层钻孔进行本煤层瓦斯预抽,回采期间采用内错顶板巷抽采卸压区瓦斯、上隅角抽采采空区瓦斯等瓦斯综合治理措施。抽采效果检验表明,采前预抽使煤层瓦斯含量从原始含量8.32~8.52m^3/t降为2.527~3.753m^3/t,在回采期间,上隅角瓦斯浓度稳定在为0.31%~0.48%之间,回风巷瓦斯浓度稳定在0.13%~0.24%,瓦斯防治效果明显。

深部急斜特厚煤层水平分段综放面顶板控制技术研究

针对红会一矿八采区大埋深、大倾角特厚煤层开采过程中采场矿压控制问题,以八采区水平分段综放工作面顶板煤岩稳定性控制为目标,采用UDEC数值模拟方法,分析了开采扰动下工作面顶板运移破断特征。研究表明:急斜特厚煤层在开采扰动影响下,采区应力集中程度高,采场矿压控制问题突出,顶板变形特征呈倒三角状,煤壁易片帮,易诱发动力灾害。对顶板危险区域实施人工强制放顶后,煤层顶板发生切断现象,部分顶板发生垮落,直接顶充填采空区,顶板和冒落矸石有效的形成"垫层",减小了开采过程中顶板冒落、离层对工作面安全的危害。研究结果对现场安全开采提供了科学依据。

废弃石油井内油气对煤层开采危害及安全评价

为了研究废弃石油井内油气对煤层安全开采的影响,基于双马煤矿现场实际情况,对油气危害进行了系统分析,并运用作业条件危险性评价法对危害进行了安全评价。结果表明:油气危害来源于废弃石油井将煤层与含油层导通后,油井周围采煤时工作面油气含量严重超标;危害主要体现在油气有毒有害、易燃易爆、污染井下环境以及腐蚀井下设备;危害危险性评价等级为2级,高度危险,需立即整治,并针对评价结果给出了危害防治措施。该研究对双马煤矿以及全国类似煤矿煤层的安全高效开采具有一定借鉴意义。

废弃石油井对煤层安全开采的影响评价

在煤炭资源与石油资源共储区,先期开采石油遗留的许多废弃石油井会严重影响煤炭的后续安全高效开采。为探究废弃石油井对井周围煤层安全开采的影响程度,根据神华宁煤双马煤矿内废弃石油井及其周围煤岩层的实际情况,运用层次分析法和模糊综合评价法针对废弃石油井对煤层安全开采的影响程度进行了评价。结果表明:废弃石油井对煤层安全开采的危害主要分为油气涌入、水涌入和顶板灾害3类,其中油气灾害对煤层安全开采的威胁最大;依据最大隶属度原则,油气、水和顶板灾害因素对煤层安全开采的影响等级分别为严重、较严重和轻微;废弃石油井对煤层安全开采综合影响的模糊综合评价向量为(0.0943,0.2245,0.3009,0.6490,0.6071),依据最大隶属度原则,其影响等级为严重。该研究可为双马煤矿及全国类似煤矿的安全高效采煤提供理论指导。