為解決礦區(qū)資源疊加開采區(qū)域廢棄油井影響范圍內(nèi)采掘工作面煤層瓦斯和硫化氫綜合治理問題,以雙馬煤礦Ⅰ0104105工作面馬探30和馬探31二口廢棄油井為例,通過采取參數(shù)測試、氣體成分分析、現(xiàn)場考察等手段,對廢棄油井影響范圍內(nèi)采掘工作面的煤層瓦斯和硫化氫的涌出、分布及影響范圍進行了初步研究。結(jié)果表明:雙馬井田含煤地層屬于煤油共存地層,工作面局部區(qū)域涌出H2S氣體主要受封閉不良廢棄油井影響較大;廢棄油井影響范圍內(nèi)沿工作面走向方向,越靠近油井中心,鉆孔內(nèi)CH4、H2S氣體濃度越高,以油井為中心兩側(cè)范圍內(nèi)呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢;廢棄油井影響區(qū)域內(nèi)煤層可解吸瓦斯含量沿油井中心距離的分布呈現(xiàn)冪函數(shù)降低的趨勢;采動期間工作面越靠近油井中心CH4、H2S涌出濃度越大,遠離油井時呈下降趨勢;馬探31廢棄油井影響區(qū)域CH4、H2S氣體對煤層的影響半徑在300 m以上。研究結(jié)果為進一步掌握廢棄油井影響范圍內(nèi)采掘工作面瓦斯和硫化氫富集規(guī)律及治理措施設(shè)計提供了理論依據(jù)。

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【部分圖文】：

圖1 掘進工作面H2S涌出位置關(guān)系

根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計[8-9]，雙馬煤礦自投產(chǎn)以來，已回采結(jié)束的Ⅰ0104102工作面、Ⅰ0104103工作面內(nèi)或附近均無廢棄的石油井，工作面在掘進和回采期間，從未出現(xiàn)過H2S。采掘工作面首先出現(xiàn)H2S是在Ⅰ0104104工作面回風(fēng)巷、Ⅰ0104105工作面回風(fēng)巷、Ⅰ0104105工作面....

圖2 探測鉆孔布置示意

根據(jù)鉆孔氣體成分分析，鉆孔內(nèi)CH4、H2S濃度較高，同時出現(xiàn)C2H6、CO等氣體，與石油井內(nèi)主要氣體成分(CH4、C2H6、CO、H2S等)相同，進一步說明工作面H2S主要來源于廢棄油井，并且在廢棄油井影響區(qū)域一定范圍內(nèi)富集。2油井與煤層位置關(guān)系及破壞形式分析

圖3 廢棄油井結(jié)構(gòu)示意

根據(jù)相關(guān)研究資料，雙馬礦區(qū)范圍內(nèi)的油井有勘探井也有生產(chǎn)井，都為垂直井。油井(含油層)深度一般在700～900m，部分油井深度在2000m以上，其套壓為24～27MPa，多為20世紀(jì)七、八十年代甚至五、六十年代施工，大部分調(diào)查出來的石油鉆孔只有坐標(biāo)位置，封孔情況、下設(shè)套管情....

圖4 馬探31油井H2S濃度測試鉆孔布置

馬探31、馬探30廢棄油井均位于Ⅰ0104105工作面開采范圍內(nèi)，至開切眼距離分別為376、836m。為了進一步分析廢棄油井影響范圍內(nèi)H2S分布規(guī)律，在馬探31廢棄油井沿工作面走向前后100～150m內(nèi)進行了H2S濃度的直接測試和取樣分析。在Ⅰ0104105工作面回風(fēng)巷沿走向前....

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