近距离煤层群井上下联合防突模式及其效果动态评价
程志恒1
陈亮2
苏士龙3
王公达4
邹银辉5
张永将5
邹全乐6
姜黎明2
闫大鹤3
杜志峰3
王向东3
1.华北科技学院安全工程学院,北京101601;华科中安科技(北京)有限公司,北京1023002.煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京1000133.华晋焦煤有限责任公司,山西吕梁0330004.北京科技大学土木与资源工程学院,北京1000835.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆4000376.重庆大学资源与环境科学学院,重庆400030
摘要：针对近距离煤层群缺乏系统有效井上下联合防突模式及动态评价方法的问题,以华晋焦煤沙曲一矿为工程背景,通过类似矿区突出信息统计分析得出其地应力-瓦斯潜能大、突出源分散、煤体强度及渗透性低的特点,采用理论分析,从多次采动应力叠加及高能卸压瓦斯运移两方面,揭示了煤层群叠加开采突出力能转移及启动机制,进而启发多煤层协同疏解突出潜能、“多煤层-区域-局部”逐级强化抽采的防突思路.采用系统分析及归纳演绎法优选集成了多煤层全时段的井上、下联合防突技术体系,即规划区采用常规井、防突压裂井与多分支水平井联合抽采降突;准备区采用地面井+被保护层定向长钻孔群或多分支水平井井孔对接抽采立体区域化抽采防突;生产区采用本煤层定向长钻孔群条带预抽+递进式大孔径钻孔抽采消突,松软低透煤层需增加可控冲击波、低压脉动水力致裂等疲劳损伤增透方法以强化消突效果,并通过现场试验确立其关键技术参数.同时,建立了该模式应用过程阶段递进式动态评价函数,给出三阶段中2级指标四参数随时间变化表达式,并确定各指标临界值.现场工程实践表明:①沙曲一矿井上下联合消突模式在规划时间内基本实现上部2号,3+4号煤层协同消突;②资源开采3阶段的煤炭转化率依次为95％,85％,90％,整体动态转化率为70.5％,说明抽掘采衔接相对紧张,主要是准备区抽采防突效率低;③矿井优质煤炭产能释放量增加约80万t和煤层气产能提升420万m3.
关键词：近距离煤层群叠加开采力能转移模型优选集成井上下联合防突动态评价
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFC0804206-002)国家科技重大专项(2016ZX05067005-005)中煤科工集团科技创新基金(2019-TD-QN024)
论文发表日期：2020-05-28
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：13( 1635-1647 )
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