基于覆岩裂隙带发育高度的走向高抽巷合理位置确定
发布时间:2021-08-03 12:19
为确定大采高综采面高抽巷的合理位置,以李村煤矿1303工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟及现场监测等研究方法,对1303工作面覆岩裂隙发育特征、高抽巷空间位置对其围岩稳定性与抽采效果的影响规律进行系统研究。研究结果表明:高抽巷宜布置在覆岩裂隙发育区,远离回风巷道采动应力影响的位置;1303工作面覆岩破坏范围随推进距离增加,呈现先急剧增大后趋于稳定的趋势,工作面推进距离为300 m时,裂隙带高度稳定在50 m左右,形成瓦斯抽采的优势通道;高抽巷距离煤层顶板、回风巷越近,越易失稳,不利于长期抽采,综合考虑高抽巷不同位置时的瓦斯抽采效率及围岩稳定性,确定其合理位置分别是距离回风巷平距为35 m,垂距为45 m;结合现场瓦斯浓度监测结果,得出上隅角、工作面、回风巷瓦斯浓度最大值分别为0.42%,0.24%,0.33%,远低于瓦斯超限标准1%,进一步证明高抽巷层位的合理布置,可以提高瓦斯抽采效果。
【文章来源】:中国安全生产科学技术. 2020,16(07)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
高抽巷合理层位
式中:Hmld,Hlxd分别为采空区冒落带、裂隙带高度,m;M为采厚,m;α为煤层倾角,(°);k为岩石碎胀系数。根据1303工作面具体地质条件,M取5.1 m,α取5°,k取1.25。计算得出冒落带高度为20.48 m,裂隙带高度为43.36±5.6 m,故理论计算得高抽巷垂直布置高度H应在20.48~48.96 m之间。
采用UDEC对覆岩裂隙发育高度进行分析,模型及边界条件如图3所示;工作面推进过程中,覆岩破坏特征及裂隙带发育高度分别如图4~5所示。图4 工作面不同推进距离覆岩裂隙发育特征
【参考文献】:
期刊论文
[1].煤层群覆岩裂隙带煤与瓦斯共采协同机制研究[J]. 袁欣鹏,梁冰,孙维吉,张秀平. 中国矿业大学学报. 2020(02)
[2]低瓦斯煤层高强开采覆岩卸压瓦斯抽采合理布置研究[J]. 龚选平,武建军,李树刚,成小雨,高涵. 采矿与安全工程学报. 2020(02)
[3]煤层裂隙发育方向对瓦斯抽采效果影响的实验研究与应用[J]. 张驰,高新宇,王森,任黎明. 煤炭工程. 2020(02)
[4]煤与瓦斯突出煤层群安全高效开采技术体系与展望[J]. 李琰庆,杨科,秦汝祥,余岩. 煤炭科学技术. 2020(03)
[5]厚煤层采动覆岩裂隙分布特征及卸压瓦斯抽采技术[J]. 徐刚,王云龙,张天军,潘红宇. 煤矿安全. 2020(01)
[6]瓦斯抽采钻孔孔周裂隙演化及等效裂纹宽度试验研究[J]. 张天军,纪翔,张磊,庞明坤. 岩石力学与工程学报. 2019(S2)
[7]近距离煤层群开采工作面瓦斯超限治理技术研究[J]. 杨枫,郑金龙,王联. 煤炭科学技术. 2019(05)
[8]大采高采场瓦斯治理模型分析及通风系统优化研究[J]. 徐玉胜,李春元,张勇,李杨,乔伟. 煤炭科学技术. 2019(03)
[9]煤与瓦斯共采三维大尺度物理模拟实验系统的研制与应用[J]. 李树刚,魏宗勇,林海飞,赵鹏翔,肖鹏,郝昱宇. 煤炭学报. 2019(01)
[10]高瓦斯矿井高抽巷合理布置及终巷位置确定研究[J]. 徐永佳. 煤炭科学技术. 2018(11)
本文编号:3319609
【文章来源】:中国安全生产科学技术. 2020,16(07)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
高抽巷合理层位
式中:Hmld,Hlxd分别为采空区冒落带、裂隙带高度,m;M为采厚,m;α为煤层倾角,(°);k为岩石碎胀系数。根据1303工作面具体地质条件,M取5.1 m,α取5°,k取1.25。计算得出冒落带高度为20.48 m,裂隙带高度为43.36±5.6 m,故理论计算得高抽巷垂直布置高度H应在20.48~48.96 m之间。
采用UDEC对覆岩裂隙发育高度进行分析,模型及边界条件如图3所示;工作面推进过程中,覆岩破坏特征及裂隙带发育高度分别如图4~5所示。图4 工作面不同推进距离覆岩裂隙发育特征
【参考文献】:
期刊论文
[1].煤层群覆岩裂隙带煤与瓦斯共采协同机制研究[J]. 袁欣鹏,梁冰,孙维吉,张秀平. 中国矿业大学学报. 2020(02)
[2]低瓦斯煤层高强开采覆岩卸压瓦斯抽采合理布置研究[J]. 龚选平,武建军,李树刚,成小雨,高涵. 采矿与安全工程学报. 2020(02)
[3]煤层裂隙发育方向对瓦斯抽采效果影响的实验研究与应用[J]. 张驰,高新宇,王森,任黎明. 煤炭工程. 2020(02)
[4]煤与瓦斯突出煤层群安全高效开采技术体系与展望[J]. 李琰庆,杨科,秦汝祥,余岩. 煤炭科学技术. 2020(03)
[5]厚煤层采动覆岩裂隙分布特征及卸压瓦斯抽采技术[J]. 徐刚,王云龙,张天军,潘红宇. 煤矿安全. 2020(01)
[6]瓦斯抽采钻孔孔周裂隙演化及等效裂纹宽度试验研究[J]. 张天军,纪翔,张磊,庞明坤. 岩石力学与工程学报. 2019(S2)
[7]近距离煤层群开采工作面瓦斯超限治理技术研究[J]. 杨枫,郑金龙,王联. 煤炭科学技术. 2019(05)
[8]大采高采场瓦斯治理模型分析及通风系统优化研究[J]. 徐玉胜,李春元,张勇,李杨,乔伟. 煤炭科学技术. 2019(03)
[9]煤与瓦斯共采三维大尺度物理模拟实验系统的研制与应用[J]. 李树刚,魏宗勇,林海飞,赵鹏翔,肖鹏,郝昱宇. 煤炭学报. 2019(01)
[10]高瓦斯矿井高抽巷合理布置及终巷位置确定研究[J]. 徐永佳. 煤炭科学技术. 2018(11)
本文编号:3319609
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