煤矿采空影响区油气管道的危险性评价

近年来随着对石油天然气资源的大量需求,我国油气管道工程也进入一个高峰期,油气管道工程由于其延伸长度大,不可避免地通过广泛分布的煤矿采空区。煤矿采空影响区的地表移动变形破坏给油气管道建设带来了特殊的困难。研究煤矿采空影响区油气管道的危险性评价,不仅对保证油气管道在设计使用年限内安全运营有着重要的理论意义,而且对今后油气管道如何合理安全地穿越采空影响区,充分利用地下矿产资源均有普遍的指导意义。 课题以西气东输输气管道工程沿线的煤矿采空区为研究背景,结合煤矿开采引起地表移动变形破坏规律及有关研究成果,全面分析了采空区影响地表破坏的主要因素,并根据采空区的特点按开采方法、开采深度与开采厚度之比及采空区形成时间与停采时间对采空区的稳定性进行分类;在分析采空区引起的地表移动破坏规律及油气管道特性的基础上,给出了适应不同采空区类型的预计地表剩余移动变形和评价采空区煤柱稳定性的理论方法;建立以采煤方法、采空区形成时间、覆岩岩性及开采深厚比为评价指标;依据地表移动变形指标判别采空影响区油气管道的危险性,划分不同危险性级别;结合油气管道的抗变形能力、地表移动变形指标以及国内外相关研究成果,首次创建了煤矿采空影响区油气管道危险性评价体系,并用VC++程序实现自动判定;根据不同级别提出合理的处置方法和保护措施。论文结合西气东输输气管线-济宁支线的影响情况进行实例论证,表明该采空影响区油气管道的危险性评价得到的结果与实际影响情况相吻合,同时给出了处置方法。