近距离煤层瓦斯抽采覆岩应力—裂隙场演化规律研究
唐建华1
吴吉南2
余伟健3
1.湖南理工职业技术学院,湖南 湘潭 411104;湖南科技大学 资源环境与安全工程学院, 湖南 湘潭 4112012.中煤平朔集团有限责任公司生产技术管理中心,山西 朔州 0360063.湖南科技大学 资源环境与安全工程学院, 湖南 湘潭 411201
摘要：为解决近距离煤层工作面回采过程中,相邻煤层瓦斯易从导通的采动裂隙带大量涌入工作面,带来瓦斯超限等安全问题,以山西小回沟煤矿近距离煤层开采为研究对象,采用相似模拟试验和现场试验研究了该矿03#、2#煤层在重复采动影响下围岩应力—裂隙演化特征规律,圈定了采场上覆岩层裂隙带范围,确定了抽采钻孔合理位置,提高了瓦斯抽采效果.试验结果表明:03#煤层回采时,工作面推进至33、50 m时,离层最大发育高度分别为 4、14 m,随工作面推进,离层最大发育高度为 28 m;02#煤层在03#煤层裂隙带范围内,裂隙形成了瓦斯运移通道;工作面推进 33 m时,开切眼后方覆岩支承压力增高,压力集中系数约为1.6,开切眼与工作面之间出现卸压区,工作面前方出现应力增高区,压力集中系数约为1.6,随着推进距离的增加,支承压力集中系数增加至 2.74;2#煤层回采时,采空区两端出现明显的竖向裂隙,与03#煤层原有裂隙相贯通,并扩大贯穿至模型顶部,覆岩支承压力集中系数由2.55 下降至1.95.现场试验中,将2201 工作面高位钻孔终孔控制在采空区上方 30～35 m裂隙发育区,回风巷瓦斯浓度由0.78%降至0.35%,取得了良好的瓦斯治理效果.
关键词：近距离煤层相似模拟采动应力裂隙演化高位钻孔
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：湖南省自然科学基金科教联合项目(2022JJ60058)
论文发表日期：2023-06-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 48-55 )
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