doi:10.3969/j.isn.16729943.2014.03,002
能源技术与管理
Energy Technology and Management
2014年第39卷第3期
Vol.39No.3
晋城矿区过采空区钻井抽采煤层气可行性分析
李俊峰12
（1.山西蓝焰煤层气集团有限责任公司，山西晋城048000；2.国家能源煤与煤层气共采技术重点实验室，山西晋城
048000)
【摘要】目前，骨城矿区已经准备开采9°和15"煤层，因存在3"煤采空区对下组煤（9°、15）
的阻隔，需要钻并穿越采空区抽采下组煤层的瓦斯，但常规钻并技术不能满足过采空区钻进。就穿越采空区钻井的破碎带漏失、井塌和固井等问题进行了探讨，提出采用降低井简中钻井液的动压力和提高破碎地层的承压能力做好钻井漏失处理，采用套管钻井防止井塌，采用低压易漏固井工艺处理固井问题，实践证明晋城矿区进行过果空区钻井抽采煤层气是可行的
采空区：破碎带漏失：套管钻井；固井工艺：抽采煤层气
【关键词
【中图分类号】TD711【文献标识码】A【文章编号】1672-9943(2014)03-0004-03
0引言
晋城矿区位于沁水盆地南部，矿区南部主采煤层为高阶无烟煤，具有构造简单、煤层硬度高、瓦斯含量高等特点；矿区内晋煤集团所属矿井采用“跨落式长壁开采工艺”和“一次采全高为主要采煤工艺开采3煤层1)
目前晋城矿区准备开采下组煤9°和15"煤层，相关的前期工作已经开展。开采3煤层时，由于采掘衡接和煤层气地面预抽技术的局限，致使部分矿井9°和15*煤层的煤层气未得到有效抽采。据相关数据显示，9"和15"煤层瓦斯含量均高于3煤层，这就严重影响了煤矿的安全生产和产能的释放，因此迫切需要从地面钻井抽采9”和 15"煤媒层的煤层气，为矿并的安全生产提供保障根据前期对下组煤9°、15*煤的抽采试验，产气量在1000余m%d，适合于地面抽采。因存在3煤采空区对下组煤9°、15煤的阻隔，需要钻井穿越采空区。然而，过采空区钻井时钻井液漏失严重，常规钻井技术不能满足过采空区钻进，需要研究新型钻井技术穿越采空区继续抽采下组煤9°、15% 煤层的煤层气。
采空区地质特征 1
区内主要出露和钻孔揭露地层为：中奥陶统
基金项目：国家科技重大专项示范工程（2011ZX05063）；山西省重点煤矿区地面煤层气抽采技术体系与示范工程(20111101001)
马家沟组、峰峰组，石炭系本溪组、太原组，二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组、石千峰组和第四系。晋煤集团所属矿井采用“跨落式长壁开采工艺"和“一次采全高"为主要采煤工艺开采3”煤层后，根据采空区覆岩移动破坏程度，形成冒落带、裂隙带和弯曲下沉带，如图1所示，
表土层
耀靴
1.冒落带：I.装除带；Ⅲ.弯曲下沉带
图1采空区垂向地质特征和地面钻孔示意图
（1）冒落带：破裂后的岩块呈不规则琦落，排列也极不整齐，松散系数比较大，一般可达1.3-1.5。但经重新压实后，碎胀系数可降到1.03左右。此区域与所开采的煤层相毗连，很多情况下是由于直接顶岩层冒落后形成的。
（2）裂隙带：岩层破断后，岩块仍然排列整齐的区域即为裂隙带。它位于冒落带之上，由于排列比较整齐，因此碎胀系数较小。关键层破断块体有可能形成图1所示的“砌体梁"结构。冒落带与裂隙带合称“两带”，又称为“导水裂隙带”，意指上覆岩层含水层位于“两带“范围内，将会导致岩体水