煤矿区卸压瓦斯地面井破坏机理研究

卸压瓦斯地面井抽采是矿区瓦斯治理的新方向,但受煤层采动影响,在工作面推过地面井一定位置后井孔迅速发生破坏,制约了其发展与应用推广。以淮南矿区抽采井变形破坏工程调查为基础,从工程地质学和采动岩体力学出发,探讨了矿区地质条件和煤层采动背景与抽采井变形破坏的关系。认为变形和错断是井身结构破坏的主要形式,该区地面卸压抽采井采动变形破坏具有时间快速性、空间集中性、破坏层位的层控性和破坏位置的岩性特殊性等四大特点。研究表明:卸压瓦斯抽采钻井的变形错断是在采动条件下,关键层诱导覆岩周期断裂致使覆岩移动,松散层中的特殊岩性层位或基岩段岩层的弯曲或断裂诱发的水平剪切破坏与岩层弯曲下沉引发垂向拉压综合作用的结果,并以前一种为主,而非单一剪断或拉断模式。另外,结合相似模拟实验结果分析,研究了开采条件下不同位置不同岩性地层的位移情况,证实了研究结论与观点,揭示了卸压瓦斯地面井井孔变形破坏机理。

地面卸压瓦斯抽采钻井压盘止水器改进与应用

地面卸压瓦斯抽采钻井二开套管固井,如何防止水泥浆进入花管段堵塞瓦斯出气通道,一直是钻井施工的重点和难点。老式压盘止水器从几年来实际应用的情况看,止浆效果良好,但也偶有发生二开套管固井时压盘止水器被压穿,导致水泥浆进入花管的情况。针对老式压盘止水器存在的缺点,我们对压盘止水器从止浆材料和限制压缩长度方面进行了改进,取得非常显著的效果,新型压盘止水器的应用,更好地保障了二开固井的质量和地面钻井瓦斯抽采量,极大地推动了地面卸压瓦斯钻井技术的创新与应用。

淮南矿区地面大井径卸压瓦斯钻井的完井工艺

在淮南矿区施工地面大井径卸压瓦斯钻井,本文从地质技术、施工设备、钻具组合、钻井结构、施工顺序等方面进行了概述。