[发明专利]一种采动区L型地面井水平层位优选方法

权利要求书

1.一种采动区L型地面井水平层位优选方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：

S1：根据真实环境情况计算出导水裂隙带的高度；

S2：结合组合岩梁理论对冒落带和裂隙带高度进行分析，并对裂隙带的高度进行修正：当计算的裂隙带高度处于组岩梁岩内偏上部，则计算的裂隙带高度应加上计算的裂隙带高度至组合岩梁上边缘的距离；当计算的裂隙带高度处于组岩梁岩内偏下部，则计算的裂隙带高度应减去计算的裂隙带高度至组合岩梁下边缘的距离；

S3：根据裂隙带的发育程度，对裂隙带进行划分；

S4：结合裂隙带的划分对采动区地面井的水平井段进行分段：将采动区地面井的水平井段分成3部分；设水平井段总长为L，则各段长度分别为第1段长为0.1L、第2段长为0.8L及第3段长为0.1L，且水平井段设计为单斜向下布置，倾角为2～4°；

S5：根据裂隙带中部的岩层情况，布置采动区地面井的水平井段。

2.根据权利要求1所述的一种采动区L型地面井水平层位优选方法，其特征在于：步骤S1中，根据真实环境情况计算出导水裂隙带的高度，满足：

其中，H_a表示导水裂隙带的高度，M为煤层厚度，α，β，γ均表示岩土系数。

3.根据权利要求2所述的一种采动区L型地面井水平层位优选方法，其特征在于：步骤S2中，组合岩梁的基本原理是其下部关键层破断下沉，其上覆岩层同步下沉，则修正裂隙带的高度满足：

(q_n+1)₁＜(q_n)₁

其中，(q_n)₁表示第1层岩层到第n层岩层对第1层的载荷，且满足：

式中，(q_n)_i为第i层岩层到第n层岩层对第i层岩层的载荷，E₁、E₂…E_n为各岩层弹性模量，h₁、h₂…h_n为各岩层的厚度，γ₁、γ₂…γ_n为各岩层的容重。

4.根据权利要求3所述的一种采动区L型地面井水平层位优选方法，其特征在于：若为水平煤层，步骤S5具体为：在裂隙带中部寻找厚度及强度均符合条件的岩层；

将水平井段的第2段主要布置在裂隙带中部区域内，将第1段主要布置在裂隙带上部内，第3段主要布置在裂隙带下部内。

5.根据权利要求3所述的一种采动区L型地面井水平层位优选方法，其特征在于：若为缓倾斜煤层，步骤S5具体为：在裂隙带中部寻找厚度及强度均符合条件的岩层，将采动区L型地面井整体沿岩层中部布置。