采矿与安全工程学报

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低瓦斯煤层高强开采覆岩卸压瓦斯抽采合理布置研究

  

  1. 1.中煤能源研究院有限责任公司,陕西 西安 710054;2.中煤华晋集团有限公司,山西 河津 043300;3.西安科技大学安全科学与工程学院,陕西 西安 710054
  • 出版日期:2020-03-15 发布日期:2020-04-28
  • 作者简介:龚选平(1979— ),男,陕西省宝鸡市人,副研究员,主要从事矿井瓦斯防治方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金重点项目(51734007)

Reasonable arrangement of pressure relief gas extraction in overburden rock under high strength mining in low gas seams

  • Online:2020-03-15 Published:2020-04-28

摘要: 针对低瓦斯厚煤层高强综放开采卸压瓦斯治理问题,采用物理模拟、数值分析和现场监测方法,研究工作面开采初期和稳定时期覆岩结构演化及裂隙场分布特征,揭示了考虑采动裂隙场的卸压瓦斯场分布特征;依据研究获得采动瓦斯聚集区分布,提出采用高位定向长钻孔治理采空区卸压瓦斯,并进行了效果检验。结果表明:工作面推进至135 m后,覆岩结构和裂隙演化基本稳定,垮落带发育高度为25~27 m,裂隙带发育高度为75~95 m,弯曲下沉带发育高度达到110 m左右;采动裂隙带瓦斯聚集区位于距回风巷25~55 m、高度距煤层顶板25~50 m范围内;高位定向长钻孔瓦斯抽采技术实施后,抽采平均浓度为5.8%,平均流量为0.71 m3/min,工作面上隅角和回风流瓦斯浓度均小于0.8%,瓦斯治理取得较好效果,为类似条件下的卸压瓦斯治理提供参考。

关键词: 低瓦斯煤层, 高产高效, 综放开采, 高位钻孔, 固-气耦合