为进一步研究煤层群重复采动卸压瓦斯储运区动态演化规律,以贵州某矿16#、18#煤层开采工作面为背景,通过物理相似模拟实验,研究了煤层群重复采动后上覆岩层裂隙分布特征,明确了卸压瓦斯储运区演化规律,提出了相应的判别方法,并进行了工程应用。结果表明,实验矿井上层煤开采后,覆岩垮落带高度11 m、裂隙带高度53 m。工作面附近覆岩关键层形成的砌体梁结构与其下方岩层之间的离层裂隙成为卸压瓦斯储集的空间。当下层煤开采后,受重复采动的影响,垮落带和裂隙带高度分别为13和83 m。上下煤层之间存在关键层,在其下部仍会形成瓦斯储集空间,采动裂隙贯通后下煤层卸压瓦斯易沿着裂隙区通道向上运移至煤层间隔层关键层下的储集空间,再顺着上煤层冒落带内裂隙通道继续向上。此时,上煤层采动形成的瓦斯储集空间也将充满瓦斯成为抽采的重点区域。基于此,提出采动卸压瓦斯储集空间判别方法,并在贵州某矿进行了抽采验证,抽采效果良好,保证了工作面的安全生产。

国家自然科学基金（51734007,5184236,51704227,51904236）；陕西省杰出青年项目（2020JC-48）；

0 引 言
1 物理相似模拟实验方案
1.1 实验原型
1.2 相似常数确定
1.3 实验步骤
2 卸压瓦斯储运区演化规律及判别
2.1 煤层群开采卸压瓦斯储运区演化规律
2.1.1 上层煤开采卸压瓦斯储运区演化规律
2.1.2 下层煤开采覆岩裂隙演化规律
2.2 采动卸压瓦斯储运区演化特征
2.3 采动卸压瓦斯储集区判别方法
1)断裂块体不发生滑落失稳的条件
2)断裂块体不发生变形失稳的条件
3 现场应用
3.1 抽采系统布置
3.2 瓦斯抽采效果
4 结 论

林海飞,李磊明,李树刚,孔祥国,刘思博,丁洋.煤层群重复采动卸压瓦斯储运区演化规律实验研究[J].西安科技大学学报,2021,41(03):385-393.