保护层开采是解决高瓦斯低透气性突出煤层的有效办法。在不具备常规煤层保护层开采条件的工程背景及技术难题基础上,提出近全岩保护层开采的技术思路。基于平煤十二矿主采煤层工程地质条件,总结了近全岩保护层开采优化设计原则,通过分析煤层膨胀变形率、应力变化特征及现有装备水平和经济技术因素,优化得出保护层与被保护层间距为12 m、保护层开采厚度为1.9 m;基于己14-31010近全岩保护层工作面煤岩体揭露情况,优选出综采液压支架、采煤机和刮板输送机等关键近全岩开采装备;设计了采煤机配合爆破预裂的破煤(岩)方式,并针对性设计单排眼和三花眼的辅助爆破工艺。实施己14-31010近全岩保护层工作面开采后,己15-31010被保护层工作面瓦斯压力由1.80 MPa降低至0.35 MPa,残余瓦斯含量仅1.28 m3/t,抽采率提高至66%,表明近全岩保护层开采瓦斯治理效果显著。

国家自然科学基金青年科学基金项目(51704273)；中国博士后科学基金项目(2016M601915)；