岩体结构与地面瓦斯抽采井稳定性的关系

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1、第28卷第1期采矿与安全工程学报VoI．28No．12011年O3月JournalofMining＆SafetyEngineeringMarch2O11文章编号：1673—3363(2011)Ol一0090—06岩体结构与地面瓦斯抽采井稳定性的关系徐宏杰，桑树勋，韩家章，黄华州，程志忠。，任波(1．中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室，资源与地球科学学院，江苏徐州221008；2．淮南矿业集团有限责任公司，安徽淮南232001)摘要以卸压瓦斯地面井抽采工程实践取得的大量资料为基础，结合物探测井和透孔成果，研究了保护层开采后抽采井套

2、管的变形和破坏按其原因可划分为二种类型：松散层内岩层内部横向塑性变形引起的破坏；基岩段岩体界面滑移引起的变形与破坏．黏土层由于具有厚度大、低强度和高压缩性的特点而易在其内部发生塑性变形；基岩段岩层受采动影响较大，首先在力学弱面一岩性交界面处发生横向剪切，破坏套管．最后以岩体结构为依据，针对高危区段，提出了治理套管变形错断可行的预防措施．关键词岩体结构；黏土层；岩性交界面；滑移；挤压；剪切；预防措施中图分类号TD712文献标识码ARelationshipBetweenRockMassStructureandStabilityofSurfaceW

3、el1forReleasedCoa1GasXUHong—jie，SANGShu—xun，HANJia—zhang，HUANGHua—zhou，CHENGZhi—zhong。RENBo(1．KeyLaboratoryofCBMResourceandReservoir-GeneratingProcesss，ChinaMinistryofEducation，SchoolofResourcesandGeoscience，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou，Jiangsu221008，China；2．

4、HuainanMining(Group)C0．Ltd．．Huainan，Anhui232OO1，China)AbstractBasedondatafromprotectiveseamminingandengineeringpracticesofsurfacewellforreleasedgasdrainage，combinedwiththethrough—holeandlogging，wedidvidethedeform—ationandfailureofwellcasingintotwotypes：1)thecasingfailurecau

5、sedbyplasticdeforma—tioninsidetherockmassinlooserlayer，and2)thedeformationorthefailurecausedbyslip—pageoftherockmassalongtheweakstructuralsurfaceinbedrock．Theresultsshowthattheclaylayergenerallydeformsplasticallyforitsgreatthickness，lowintensityandhighcompres—sion．Thehorizo

6、ntalshearoccursfirstlyinthemechanicalweaksurfacesuchaslithologica1in—terraceinbedrockformation，andthenthecasingisbroken．Finally，weproposedsomepossi—blepreventivemeasuresforthecasingfailureinhigh—risksectionsupportedbytherockmassstrUcture．Keywordsrockmassstructure；claylayer；

7、lithologicalinterface；slippage；compression；shear；preventivemeasures收稿日期：2010—03—16基金项目：国家高技术研究发展计划(863)项目(2007AA06Z220)；教育部科学技术研究重大项目(307014)作者简介：徐宏杰(1981一)，男，河南省信阳市人，博士，从事煤层气地面开发与瓦斯治理方面的研究．通讯作者：桑树勋E-mail：sangshuxun@gmail．cornTel：051683592011第1期徐宏杰等：岩体结构与地面瓦斯抽采井稳定性的关系地面钻井抽采

8、采空区和采动区瓦斯已成为矿破坏的直接施加载体，其作用不可忽视．本文以矿区煤层气开发新的技术方向n]，这种抽采技术在区破坏抽采井调查资料为基础，从地层岩体结构差淮北、