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作者
高建成荣海
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单位
中国平煤神马集团炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室平煤股份煤炭开采利用研究院辽宁工程技术大学矿业学院
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摘要
为了判别平顶山矿区八矿煤与瓦斯突出发生危险性,分析防治措施效果。以己15-15060工作面为研究对象,综合运用瓦斯地质分析、地质动力区划和岩体应力状态分析等方法,对自然地质条件下工作面煤与瓦斯突出发生危险性进行了判别;采用FLAC3D模拟方法分析了掘进和开采活动对突出危险性的影响;采用COMSOL Multiphysics模拟方法对瓦斯抽采等防突措施效果进行了评估。研究结果表明:己15-15060工作面埋深较大,工作面大部分处于应力升高区和应力梯度区范围内,岩体应力较高;受到Ⅲ-3和Ⅴ-10等区划断裂的控制作用,在自然地质条件下具有煤与瓦斯突出发生危险。采掘活动进一步增大了突出发生危险。采取了瓦斯抽采等措施后,工作面煤层中瓦斯压力降低至0.12~0.38 MPa,瓦斯含量降低至2.1~4.2 m3/t,达到了预期效果。表明瓦斯地质图、地质动力区划等预测结果对煤与瓦斯突出等动力灾害的防治工作具有很好的指导作用,八矿建立健全的煤与瓦斯突出防治技术体系,有效遏制了煤与瓦斯突出等矿井动力灾害的发生,对矿井的安全生产起到了重要作用。
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关键词
煤与瓦斯突出地质动力区划岩体应力状态分析自然地质条件瓦斯抽采
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(51904145);山东省深部冲击地压灾害评估工程实验室开放项目(鲁煤研开(2020)006号);
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文章目录
0 引言
1 工程背景
2 自然地质条件下工作面煤与瓦斯突出危险性分析
2.1 瓦斯地质图预测结果
2.2 断裂构造划分及对煤与瓦斯突出的影响分析
2.3 岩体应力状态分析及对煤与瓦斯突出的影响分析
(1)应力升高区
(2)应力梯度区
(3)应力降低区
3 采掘活动对工作面煤与瓦斯突出的影响
3.1 掘进对工作面煤与瓦斯突出的影响
3.2 开采对工作面煤与瓦斯突出的影响
3.3 工作面煤与瓦斯突出危险性分析
4 煤与瓦斯突出防治措施及效果分析
4.1 煤与瓦斯突出防治措施参数
4.1.1 掘进前突出防治措施
(1)机巷突出防治措施
(2)风巷突出防治措施
(3)切眼突出防治措施
4.1.2 掘进期间综合防突措施
4.1.3 回采工作面区域综合防突措施
4.2 煤与瓦斯突出解危措施效果分析
(1)模型构建
(2)机巷瓦斯压力降低效果
(3)风巷瓦斯压力降低效果
(4)切眼瓦斯压力降低效果
5 结语
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引用格式
高建成,荣海.工作面煤与瓦斯突出危险性判别与防治措施效果评估[J].煤炭技术,2022,41(12):111-117.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2022.12.026.