方佳伟，韩保山，周加佳，王正喜，张丁亮，刘 嘉，徐建军

基于工作面全覆盖的地面瓦斯高效抽采模式研究

方佳伟1,2，韩保山2，周加佳2，王正喜2，张丁亮2，刘 嘉2，徐建军2

(1. 煤炭科学研究总院，北京 100013；2. 中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077)

针对煤层碎软、渗透性低、工作面瓦斯抽采难度大且效率低的问题，提出两端对接分段压裂顶板水平井组的工作面瓦斯抽采全覆盖模式。选取淮北煤田宿县矿区某矿井为例，依据研究区地应力与工作面展布特征，结合研究区内瓦斯地质条件及煤层力学性质分析，利用交叉偶极子声波测井方法优选水平井水平段布置方位，采用Fracpro PT的压裂模拟技术确定水平井水平段距离71煤层的范围，即布置在煤层顶板2 m以内；采用抽采模拟技术对研究区试验工程进行预测，结果显示，抽采3 a后工作面的瓦斯含量和压力都大幅度降低，达到了工作面瓦斯抽采全覆盖的要求。提出的抽采模式为国内类似地质条件煤矿地面瓦斯高效抽采提供一种手段。

瓦斯；全覆盖抽采模式；顶板水平井；压裂；数值模拟；淮北宿县矿区

我国煤矿以高瓦斯及瓦斯突出矿井为主，煤层渗透性低、瓦斯抽采难度大，煤炭安全高效开采面临巨大压力[1-3]。近年来，地面瓦斯预抽在煤矿瓦斯治理中开始发挥作用，国内很多煤矿都开展了不同程度的实践及应用[4-5]。淮北矿区是国内典型的高瓦斯与瓦斯突出矿区之一，具有煤体碎软、渗透性低、瓦斯含量高、瓦斯压力大等特点，常规的地面瓦斯抽采技术面临钻井成孔难、压裂效果差等问题[6-7]；……