采场动压分布特征及高效瓦斯抽放技术研究

发布时间：2021-08-19 08:44

　　河南地区大部分煤矿所采煤层均属于三软煤层,煤层透气性差,瓦斯治理困难。现阶段河南区域煤与瓦斯突出矿井主要采用穿层钻孔及开采保护层作为区域防突措施,而低瓦斯矿井或临突矿井（低瓦斯矿井与煤与瓦斯突出矿井相邻）存在高瓦斯区时,仅仅用风排瓦斯很难达到治理效果,近些年煤矿发生瓦斯事故多数为低瓦斯矿井,所以低瓦斯矿井和临突矿井存在高瓦斯区域的工作面回采期间瓦斯治理尤为重要。根据采场"竖三带"和"横三区"理论,利用钻孔抽放效果考察法和工作突出预测指标法研究了采场围岩动压分布特征。在此基础上,通过优化动压区抽放钻孔设计,提高了瓦斯抽放效果。瓦斯抽放量提高了1.8倍,有效降低了工作面生产期间的风排瓦斯量,提高了生产效率,保证了矿井安全生产。 

【文章来源】：能源与环保. 2020,42(12)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

工作面采场上覆岩沉降及应力模型

经考察,将监测数据进行线性回归,高位钻孔瓦斯抽放参数变化曲线如图2所示。由图2可知,高位钻孔距煤层顶板4～7 m时,抽放浓度及流量较高,抽放效果好,位于煤层顶板4.5 m时抽放瓦斯量最大。据此分析认为,31101工作面采动过程中工作面上覆岩层裂隙带和离层区叠加区域位于煤层顶板上4～7 m,高位钻孔应布置在此区域内。

由图3可知,工作面前方1～3 m处煤体处于卸压带,煤体结构破坏严重,瓦斯压力和应力均得到较大程度的释放,致使预测指标值较低。工作面前方3～7 m内煤体处于应力集中带,瓦斯压力和应力均处于较高状态,煤体受到动压破坏,裂隙发育,致使预测指标值较高。工作面前方7 m以深煤体处于原岩应力区,瓦斯压力和应力稳定,煤体处于原岩状态,此区域预测指标值较稳定。据此分析认为,31101工作面煤层动压破坏区宽度在7 m左右。其中,3～7 m为应力集中带,裂隙发育,抽放钻孔应布置在此区域内。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3351093