前言

在未來較長一段時期內(nèi)，煤炭仍將是我國的主體能源，在能源消費結(jié)構中的占比達60%以上。隨著國內(nèi)煤礦開采深度的增加和開采強度的增大，煤礦采掘接替緊張問題凸顯，礦井瓦斯涌出量增大，瓦斯超限、突出事故風險增大，“安全礦山、綠色開采”的發(fā)展理念對當下煤礦瓦斯治理能力提出了更高的要求。

瓦斯抽采是煤礦治理瓦斯災害的根本措施，是實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)的重要保證。我國的井下瓦斯抽采技術經(jīng)過半個多世紀的研究實踐，已經(jīng)形成了相對完整的技術體系，在國內(nèi)的煤礦安全生產(chǎn)建設中發(fā)揮了重要作用。井下瓦斯抽采技術工序多、采掘配套時間長，隨著現(xiàn)代礦井機械化程度的提高，井下采掘生產(chǎn)能力不斷增強，傳統(tǒng)的井下抽采技術在煤礦瓦斯治理方面已捉襟見肘，限制了產(chǎn)能的充分釋放。探索瓦斯抽采新技術、構建瓦斯治理新模式是高效治理煤礦瓦斯災害、建立安全礦井的必由之路。其中，進行煤礦瓦斯地面井抽采技術研究，建立井上下空間立體式聯(lián)合抽采瓦斯技術體系是一個可行的發(fā)展方向。

我國煤層普遍松軟、低滲透性的特點決定了采用常規(guī)地面井技術進行煤礦瓦斯抽采面臨壓裂影響范圍小、排采困難等諸多難題。煤礦井下開采會產(chǎn)生劇烈的巖層擾動，造成煤巖層的應力調(diào)整等采動影響，這將大大增加其鄰近煤層的透氣性，提高瓦斯的解吸效應。采動區(qū)瓦斯地面井抽采能夠充分利用采動卸壓的影響效應，高效率抽采工作面及鄰近層涌出的卸壓瓦斯，同時可以進行后續(xù)老采空區(qū)瓦斯抽采。但是，采動影響下采場上覆巖層的劇烈運動，造成施工于地層中的地面井受到嚴重地剪切、擠壓和拉伸等影響，往往導致工作面推過地面井位置后井身迅速破斷、堵塞，無法實現(xiàn)長期抽采；進行老采空區(qū)瓦斯抽采需要對其內(nèi)部的瓦斯可采資源量進行評估，對地面井進行合理化的部署才能達到高效抽采的目的；采動區(qū)地面井特有的結(jié)構設計和防護工藝對地面井鉆完井技術提出了新的要求，常規(guī)的地面鉆井、完井技術無法直接移植套用；而且，采動區(qū)瓦斯抽采的特點決定了需要在避免地面抽采誘發(fā)井下發(fā)火等安全抽采方面進行重點考慮。因此，對煤礦采動區(qū)地面井的結(jié)構、布井、瓦斯資源評估、抽采控制、高效鉆完井等理論和技術進行研究，突破采動區(qū)瓦斯地面井抽采的關鍵技術難題，成為一項亟待解決的行業(yè)難題。