近距离煤层群叠加开采采动应力-裂隙动态演化特征实验研究

发布时间：2017-11-15 12:38

  本文关键词：近距离煤层群叠加开采采动应力-裂隙动态演化特征实验研究

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【摘要】：围岩应力、裂隙分布特征是影响突出危险煤层瓦斯抽采效果的重要因素,为优化突出危险煤层群瓦斯预抽方案,以沙曲煤矿近距离煤层群开采为背景,采用相似模拟实验研究了保护层与被保护层双重采动影响下围岩应力-裂隙分布与演化特征。结果表明:3+4号煤初采时,叠加采动的影响下,顶底板卸压程度较一次采动影响时高,但高卸压程度阶段持续长度减少,约105 m,底板最大应力降低值可达12 MPa,是保护层开采时最大应力降低值的1.5倍;进入正常推进阶段,仅距采空区两侧煤壁一定范围L内仍保持较高裂隙发育和应力降低程度,且较保护层开采时L值减小,20~30 m,采空区中部覆岩裂隙再次闭合,围岩应力出现恢复现象;工作面推进距离一定条件下,双重采动影响下顶底板卸压程度及裂隙发育程度较一次采动影响下明显升高;被保护层开采时,3+4号煤同2号煤之间岩层破碎程度最高,裂隙最为发育,覆岩裂隙发育程度随工作面推进距离增加而升高,由于形成稳定顶板结构的随机性,覆岩裂隙频数程台阶式增长。最后将研究结果应用于沙曲煤矿高瓦斯煤层群开采时瓦斯抽采钻孔的布置设计,取得较好的抽采效果。
【作者单位】： 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院;煤炭资源高效开采和洁净利用国家重点实验室;北京市煤矿安全工程技术研究中心;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201206)
【分类号】：TD32;TD823.81
【正文快照】： 采动围岩裂隙是瓦斯扩散、聚集的通道,研究围岩裂隙随采动的动态演化规律,可对完善瓦斯抽采系统、预防瓦斯灾害有重要的基础意义[1-3]。近距离煤层是指井田开采范围内相邻两煤层的层间距离很近,且开采相互间能具有显著影响的煤层[4]。具有这种地质条件的矿区在中国分布比较广，

本文编号：1189812