煤油气共存巷道掘进对底板扰动效应模拟研究
郑凯歌
孙四清
摘要：针对煤油气共存巷道掘进过程中出现采空后形成扰动效应,诱导底板裂隙发育并沟通煤、油气储层,易造成煤、油气异常涌出等安全隐患.运用理论分析、数值模拟和工程验证相结合的研究方法,分析了煤、油气共存巷道掘进过程中底板围岩应力分布规律、位移变化及变形破坏特征.研究结果表明:在掘进扰动效应下,巷道底板岩体出现了原始应力区域、应力集中区域、卸压区域;随着掘进工作面的推进,破坏区域由初始的矩形变为M形分布,底板最大破坏深度为8 m;同时监测深度,随掘进工作面推进,卸压程度呈现“先增大-后增大缓慢-稳定”的趋势变化,巷道底板出现底鼓,底鼓量最大为570 mm;同一掘进阶段下,随着监测深度的增加,底板最大垂直应力和变形量逐渐降低;卸压程度和变形最大区域出现在掘进巷道中部,且呈现耦合关系,通过203掘进巷道瓦斯异常涌出数据收集和对含气层探测,验证了模拟结果的合理性,为后期底板瓦斯抽采钻孔布置及瓦斯异常涌出的防治提供决策.
关键词：巷道掘进扰动效应瓦斯涌出变形破坏
分类号：TD353(矿山压力与支护)
论文发表日期：2017-01-01
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