深部高应力回采上覆岩层应力区带空间演化规律及对瓦斯抽采巷影响分析

瓦斯抽采巷已成为煤矿瓦斯抽放的主要手段,其采动破坏机理及优化布置还需进一步研究。以山西潞安常村煤矿2302工作面为工程背景,通过现场原位地应力测试及顶板40 m范围内围岩结构调查,揭示了23采区主要应力场类型为σ_(H)>σ_(V)>σ_(h)。采用UDEC软件分析了深部高应力高瓦斯工作面回采覆岩运移应力分布规律及顶板结构特征,提出了高瓦斯工作面"三带二区"的概念及确定方法。通过考虑顶板间黏聚力,建立工作面回采上覆岩层顶板结构模型,对顶板结构挠度进行了分析,揭示了岩层转动角度直接影响顶板挠度大小,瓦斯抽采巷支护应尽量减小顶板转动幅度,结合不同方案瓦斯抽采巷变形破坏情况,最终确定瓦斯抽采巷应布置在"三带二区"中的瓦斯聚集带和应力稳定区,即距离煤层顶板不小于29m,水平方向不少于30m。现场实践表明:瓦斯抽采巷平均瓦斯抽采量为67.92 m^(3)/min,抽采率大于30%,瓦斯抽采效果较好,瓦斯抽采巷位置合理。

基于数值模拟的重力火驱特征分析与调控

重力火驱是中深厚层稠油油藏注蒸汽后重要的接替手段,为明确其波及特征及调控技术,基于辽河油田重力火驱区块相关数据建立了重力火驱数值模拟模型,研究了重力火驱的区带特征、产量变化规律和生产控制条件。研究表明:重力火驱水平井产油主要是由于垂向上流度变大而导致垂向流动;重力火驱的生产动态可以划分为建立腔体连通、横向展布见效、稳定燃烧泄油和突破递减4个典型阶段;按照椭球模型公式可以计算出最低注气速度,2倍理论计算注气量进行生产设计时效果较好;设置一定回压可有效抑制气窜,实现火线均衡扩展,最佳的排注比为1。研究结果为指导重力火驱矿场工程设计提供了依据。