上保護層開采條件下卸壓瓦斯抽采技術研究.pdf

1、本文以淮南礦業集團謝一礦保護層C15煤開采為工程實例，在上保護層開采后對被保護層C13煤的應力場分布規律、裂隙發育特征、卸壓瓦斯抽采技術及保護層C15煤的瓦斯抽采技術進行系統的研究分析。其研究成果對促進上保護層開采技術的推廣和應用，以及實現煤與瓦斯突出礦井的安全高效生產和煤礦的可持續發展都具有十分重要的意義。在保護層工作面采動影響下，采場頂底板煤巖層發生不同程度的移動變形，圍巖（煤）層應力狀態重新分布，透氣性系數發生明顯的變化。這也是保

2、護層開采降低被保護煤層煤與瓦斯突出危險性的原理。通過大量的理論分析、利用計算機進行數值模擬實驗、與現場實踐緊密結合等研究方法綜合分析，對上保護層開采后下伏煤巖體卸壓特征、移動變形規律、裂隙發育特征及煤層卸壓瓦斯抽采方法進行系統的研究。被保護層C13煤的最大膨脹變形為33.4mm，其膨脹變形率為8.4‰，超過了消除被保護層突出危險性臨界值6.0‰;處于卸壓區域的被保護層C13煤透氣性系數由原始0.0718m2/(MPa2.d)變化到28.

3、8063m2/(MPa2.d)，增大了401倍;煤層瓦斯壓力由初始的4.9MPa降低到0.48MPa，卸壓瓦斯抽采率達到68％，卸壓增透效果良好，C15煤作為保護層的區域性消突措施是可行的。通過保護層C15煤層回采工作面采空區尾部瓦斯抽放、工作面回風和尾巷風排瓦斯綜合治理實踐、被保護層C13煤底板巷道網格上向穿層鉆孔卸壓瓦斯抽放參數的綜合研究分析，表明保護層C15煤的開采和卸壓瓦斯抽放技術的應用成功的消除了被保護層C13煤的突出危險性，