上保護層開采條件下卸壓瓦斯抽采技術研究.pdf

1、本文以淮南礦業(yè)集團謝一礦保護層C15煤開采為工程實例，在上保護層開采后對被保護層C13煤的應力場分布規(guī)律、裂隙發(fā)育特征、卸壓瓦斯抽采技術及保護層C15煤的瓦斯抽采技術進行系統(tǒng)的研究分析。其研究成果對促進上保護層開采技術的推廣和應用，以及實現(xiàn)煤與瓦斯突出礦井的安全高效生產和煤礦的可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。在保護層工作面采動影響下，采場頂底板煤巖層發(fā)生不同程度的移動變形，圍巖（煤）層應力狀態(tài)重新分布，透氣性系數發(fā)生明顯的變化。這也是保

2、護層開采降低被保護煤層煤與瓦斯突出危險性的原理。通過大量的理論分析、利用計算機進行數值模擬實驗、與現(xiàn)場實踐緊密結合等研究方法綜合分析，對上保護層開采后下伏煤巖體卸壓特征、移動變形規(guī)律、裂隙發(fā)育特征及煤層卸壓瓦斯抽采方法進行系統(tǒng)的研究。被保護層C13煤的最大膨脹變形為33.4mm，其膨脹變形率為8.4‰，超過了消除被保護層突出危險性臨界值6.0‰;處于卸壓區(qū)域的被保護層C13煤透氣性系數由原始0.0718m2/(MPa2.d)變化到28.

3、8063m2/(MPa2.d)，增大了401倍;煤層瓦斯壓力由初始的4.9MPa降低到0.48MPa，卸壓瓦斯抽采率達到68％，卸壓增透效果良好，C15煤作為保護層的區(qū)域性消突措施是可行的。通過保護層C15煤層回采工作面采空區(qū)尾部瓦斯抽放、工作面回風和尾巷風排瓦斯綜合治理實踐、被保護層C13煤底板巷道網格上向穿層鉆孔卸壓瓦斯抽放參數的綜合研究分析，表明保護層C15煤的開采和卸壓瓦斯抽放技術的應用成功的消除了被保護層C13煤的突出危險性，