隐伏逆断层带的瓦斯涌出规律及控制因素研究

作者

曹佐勇何学秋王恩元潘超赵训姬鹏锦
单位

中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室安全工程学院贵州煤矿安全监察局北京科技大学土木与资源工程学院重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室贵州省矿山安全科学研究院贵州林华矿业有限公司
摘要

针对林华煤矿20916工作面隐伏逆断层揭露实例,基于隐伏断层带断裂力学性质、断层两盘岩性和断层规模,分析了该工作面推进期间瓦斯涌出量随掘进和回采长度的变化规律,对隐伏断层带构造应力场进行数值模拟研究,揭示了瓦斯涌出异常的控制因素。结果表明:1)林华煤矿20916工作面隐伏断层为不渗透压扭性逆断层,断层内构造煤发育良好,断层两盘岩层致密,不利于瓦斯逸散运移;2)不渗透压扭性逆断层应力场有利于瓦斯赋存,应力集中区存在瓦斯富集现象,且应力集中范围与瓦斯积存范围表现一致,煤层区域性瓦斯赋存明显受断层控制;3)工作面局部瓦斯异常涌出由煤层末端构造控制,在沿巷道、回采推进正前方距离断层20 m左右范围内的控制影响明显,瓦斯涌出量峰值出现的位置正是在断层两盘的拖曳褶曲段。
关键词

煤层隐伏逆断层采掘工作面瓦斯涌出数值模拟
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51374199,51634001)；教育部科学技术研究项目(113031A)；江苏高校优势学科建设工程项目；
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