采动覆岩裂隙发育及周期性瓦斯涌出规律研究_中国煤炭行业知识服务平台

采动覆岩裂隙发育及周期性瓦斯涌出规律研究

作者

任启寒
单位

煤矿灾害防控全国重点实验室中煤科工集团重庆研究院有限公司
摘要

为获得采场覆岩裂隙发育与瓦斯涌出变化之间关系，基于淮南矿区某矿220112工作面瓦斯地质概况，综合数值模拟、理论分析及工程实践等方法，对采场应力分布、覆岩裂隙发育及瓦斯涌出周期规律进行了研究。结果表明，工作面覆岩裂隙带发育区位于顶板上方17.2～40 m内，布置在该范围的顶板大直径定向钻孔抽采效果较好，验证了理论计算及模拟结果的准确性；瓦斯涌出呈现周期性变化，2～3次顶板周期来压后工作面出现一次较大的瓦斯涌出现象，是正常回采期间瓦斯涌出量的1.5倍左右；根据工作面瓦斯涌出周期性规律，补充实施顶板走向抽采钻孔后，工作面回采期间瓦斯涌出总体平稳。
关键词

覆岩裂隙数值模拟周期来压瓦斯涌出瓦斯治理
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(52274246);国家自然科学基金区域创新发展联合基金资助项目(U21A20110)；重庆市自然科学基金资助项目(CSTB2022NSCQ-MSX0276)；
文章目录

1 工程概况
2 采场应力分布及覆岩破坏特征分析
2.1 采场应力分布模拟分析
2.2 覆岩塑性区分布特征分析
(1)覆岩裂隙发育模拟。
(2)覆岩“两带”发育高度理论计算。
(3)采场大直径定向钻孔布置层位分析。
3 顶板来压特征及周期性瓦斯涌出规律
3.1 工作面顶板来压特征
3.2 周期性瓦斯涌出规律
(1) 裂隙瓦斯抽采规律。
(2) 工作面前方煤体抽采及回风瓦斯涌出规律。
4 工程应用
5 结论