为解决近距离煤层工作面回采过程中,相邻煤层瓦斯易从导通的采动裂隙带大量涌入工作面,带来的瓦斯超限等安全问题,以山西小回沟煤矿近距离煤层开采为对象,采用相似模拟试验和现场试验研究了该矿03#煤、2#煤层在重复采动影响下围岩应力—裂隙演化特征规律,圈定了采场上覆岩层裂隙带范围,确定了抽采钻孔合理位置,提高了瓦斯抽采效果。试验结果表明:03#煤回采时,工作面推进至33、50 m时,离层最大发育高度分别为4、14 m,随工作面推进,离层最大发育高度为28 m;02#煤层在03#煤层裂隙带范围内,裂隙形成了瓦斯运移通道;工作面推进33 m时,开切眼后方覆岩支承压力增高,压力集中系数约为1.6,开切眼与工作面之间出现卸压区,工作面前方出现应力增高区,压力集中系数约为1.6,随着推进距离的增加,支承压力集中系数增加至2.74;2#煤层回采时,采空区两端出现显著的竖向裂隙,与03#煤层原有裂隙相贯通,并扩大贯穿至模型顶部,覆岩支承压力集中系数从2.55下降至1.95。现场试验中,将2201工作面高位钻孔终孔控制在采空区上方30～35 m裂隙发育区,回风巷瓦斯浓度由0.78%降至0.35%,取得了良好的瓦斯治理效果。

唐建华,吴吉南,余伟健.近距离煤层瓦斯抽采覆岩应力——裂隙场演化规律研究[J/OL].矿业安全与环保:1-8[2023-06-27].DOI:10.19835/j.issn.1008-4495.2023.03.009.