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第１０期张虎雄王艳超天然气钻井影响下综采工作面底板破坏特征分析１

试验研究

天然气钻井影响下综采工作面

底板破坏特征分析

１２

张虎雄，王艳超

（１．榆林神华能源有限责任公司，陕西榆林７１９０００；

２．河南理工大学土木工程学院，河南焦作４５４０００）

摘要：废弃天然气钻井的存在会导致工作面回采过程中底板破坏特征发生变化，同时采动也会造

成废弃天然气钻井密封结构发生破坏，增加天然气逸散到工作面的可能性。针对青龙寺煤矿５－

２０１１１工作面回采过废弃天然气钻井开展数值模拟研究，分析在天然气钻井影响下工作面底板竖

向位移和底板破坏深度的变化规律，探究采动对废弃天然气钻井密封结构的影响规律。研究结果

表明，在天然气钻井影响下５－２０１１１综采工作面底板最大竖向位移为４０ｍｍ，底板最大扰动破坏深

度约为１６ｍ。５－２０１１１工作面开采过程中，工作面底板下方废弃天然气钻井及周边１ｍ范围内岩

体的最大破坏深度约为８０ｍ，在此范围内钻井周边０．３ｍ范围内的岩体会发生破坏而出现逸气

通道。

关键词：综采工作面；天然气钻井；底板破坏特征；密封结构；逸气通道

中图分类号：ＴＤ７１２；ＴＤ８２３文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－７４９Ｘ（２０２４）１０－０００１－０６

ＤＯＩ：１０．２０１２０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１６７１－７４９ｘ．２０２４．１００１

Ｆｌｏｏｒｆａｉｌｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｕｌｌｙｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｍｉｎｉｎｇｆａｃｅ

ｕｎｄｅｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇ

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（１．ＹｕｌｉｎＳｈｅｎｈｕａＥｎｅｒｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｕｌｉｎ７１９０００，Ｃｈｉｎａ；

２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ４５４０００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆａｂａｎｄｏｎｅｄｎａｔｕｒａｌｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇｗｉｌｌｌｅａｄｔｏｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｆｌｏｏｒｄｕｒ

ｉｎｇｔｈｅｍｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ，ａｎｄｍｉｎｉｎｇｗｉｌｌａｌｓｏｃａｕｓｅｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｔｈｅｓｅａｌｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅａｂａｎｄｏｎｅｄ

ｎａｔｕｒａｌｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｅｓｃａｐｉｎｇｔｏｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａ

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