王先美 李俊峰 徐胜明 林龙波 刘 泽 谭 慧

(湖南华晟能源投资发展有限公司,湖南 410004)

1 基本情况

洪山殿矿区位于湖南省双峰县境内，包括蛇形山、洪家桥、咸沙坝、彭家冲、鲤鱼塘、松木冲和双桥等7个井田。矿区含煤面积43km2，海拔100～140m，中心凹陷最大深度约1350m(相对4号煤而言)，为一近似北东方向的椭圆形复式向斜。

矿区主要上二叠统龙潭组含煤6层，其中可采煤层4层，均以构造煤为主。煤层顶板岩性主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等，底板以中砂岩、细砂岩、粉砂岩等为主。

HC1井设计位于复式向斜叶子塘向斜轴部，于2017年上半年完钻，采用二开井身结构：一开采用φ311.2mm钻头，下φ244.5mm表层套管25m中完；二开φ215.9mm钻头，下φ139.7mm钢级P110生产套管至750m完井。

该井钻井揭示主要煤层5层，由下至上编号分别为6号、4号、3号、2号、1号煤，煤系层段地层倾角15°～25°，一般不足20°。

1号煤顶深547.1m，以块状为主，没有夹矸，钻井扩径明显；2号煤层距离上部1号煤层19.3m，2号煤中间发育0.5m炭质泥岩夹矸，以构造软煤为主；3号煤距离2号煤层16.5m，发育两层炭质泥岩夹矸，夹矸厚度均为0.5m，煤岩特征与2号煤一致；4号煤与3号煤间距30.5m，4号煤有明显的三层结构，顶部以碎裂煤为主，底部为碎粉煤，中间煤岩呈碎裂煤至碎粉煤过渡状态；6号与4号煤间距67.5m(表1)。

选取2号、3号、4号煤顶底板部分岩心进行力学性质分析(表2)。数据显示，炭质泥岩与细砂岩主要力学参数有差异，但不显著。换言之，与构造软煤相比较，主力煤层顶底板碎屑岩抗变形力学参数差异较小。

表1 HC1井揭示煤层主要参数表

表2 参数井顶底板岩石力学性质试验成果表