近距离煤层群下行开采底板应力分布与瓦斯抽采技术研究

作者

赵灿程志恒孔德中杜志峰
单位

煤炭科学技术研究院有限公司安全分院华北科技学院安全工程学院华北科技学院智能化无人开采研究所贵州大学矿业学院华晋焦煤有限责任公司沙曲二矿
摘要

针对沙曲煤矿近距离突出危险煤层群开采的瓦斯防治难题,采用室内试验、数值模拟现场试验等研究手段对近距离煤层群下行开采底板应力分布特征与卸压范围及钻孔瓦斯抽采布置有进行分析。结果表明:煤层群各顶底板岩层物理、力学性质呈现不均匀分布,表现为岩层间横向性质相近,垂向岩性差异性较大的典型层状分布。其中,3号、4号、5号煤层间顶底板均为密度较大、内聚力较大、抗拉、抗压强度均较高的砂岩。4号煤层开采后采空区中部底板岩层一定范围内出现明显的垂直应力为0MPa的区域,底抽巷处在卸压区范围内,采空区中部下方底抽巷围岩垂直应力低于5MPa。底抽巷布置在距5号煤层14m处是合适的。工程实践表明,抽采半年后瓦斯压力由1. 5MPa降至0. 2MPa,平均抽采率维持在80%以上,采用底抽巷抽采瓦斯效果较佳。
关键词

近距离煤层力学参数测试数值模拟钻孔布置
基金项目(Foundation)

国家重点研发项目(2017YFC0804206-002)；国家自然科学基金资助项目(51604154)；国家科技重大专项资助项目(2016ZX05067-005-005)；中央高校基本科研业务费资助项目(3142019005)；
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