突出煤层孤岛工作面多场演化规律及瓦斯灾害防治技术

作者

郭欢欢胡家喻邱黎明
单位

永贵能源开发有限责任公司西秀分公司北京科技大学土木与资源工程学院
摘要

鉴于突出煤层孤岛工作面开采尚缺乏系统、有效的灾害防治技术，本文以某突出矿井新9100孤岛工作面回采为例，采用数值模拟的方法分析了该工作面开采过程中应力场、位移场、能量场等多场演化规律，深入分析了覆岩运动变化机理，并根据覆岩运动规律深入研究了该孤岛工作面瓦斯迁移规律，提出了上覆岩层瓦斯抽采设计方法。结果表明：该孤岛工作面初期为“C”型覆岩结构，随着新采空区形成“C+C”型覆岩结构，最后形成四面采空的“θ”型孤岛工作面，设计停采线为60 m;裂隙带贯通M8煤层，该煤层瓦斯解吸后进入到本工作面中，在形成新采空区阶段瓦斯含量显著增加；采用高位钻孔对上覆煤岩瓦斯进行瓦斯抽采，且瓦斯浓度随着工作面的推进先增加后减小，距离工作面47～25 m处瓦斯抽采效果最佳。
关键词

突出煤层孤岛工作面应力分布瓦斯防治
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目（52004016）；山东省重大科技创新工程项目（2019SDZY02）；2021年度贵州省科技支撑计划项目（黔科合支撑[2021]515）；
文章目录

0 引言
1 矿井概况
2 孤岛工作面多场演化规律及机理
2.1 建立数值模型
2.2 数值模拟结果
2.2.1 采动应力场演化特征
2.2.2 采动位移场变化特征
2.2.3 采动前后能量特征
2.3 突出煤层孤岛工作面覆岩运动规律
3 突出煤层孤岛工作面瓦斯灾害特征
3.1 多采空区瓦斯运移规律
3.2 采动应力对瓦斯突出影响
4 瓦斯超限防治
5 结论
引用格式

郭欢欢,胡家喻,邱黎明.突出煤层孤岛工作面多场演化规律及瓦斯灾害防治技术[J].西安科技大学学报,2022,42(02):227-236.DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2022.0205.