近距离煤层群半煤岩上保护层开采卸压增透效应研究

作者：邓兆睿; 孙德全; 任仲久; 宋卫华

来源：采矿与岩层控制工程学报, 2022, 4(02): 35-43.

DOI：10.13532/j.jmsce.cn10-1638/td.20211111.001

• 近距离煤层群
• 半煤岩
• 上保护层
• 卸压增透
• 底板破坏深度

基于保护层开采是治理低渗透率高瓦斯突出煤层最有效措施，针对薄煤层和极薄煤层保护层的开采，提出了截割软弱底板以增加开采高度的半煤岩保护层工作面开采方法。以中兴煤矿3203保护层工作面为工程背景，通过滑移线场理论分析计算了3203上保护层工作面开采后底板岩体的最大破坏深度，并采用数值模拟方法对半煤岩上保护层开采卸压增透效应进行讨论。研究结果表明：3203保护层工作面开采后，底板岩体最大破坏深度hmax达20.74 m，底板最大破坏深度距离工作面煤壁的水平距离为13.99 m;3203被保护层的卸压率为0.58，在3203工作面对应区域膨胀变形率均大于6‰；残余瓦斯含量为4.57 m3/t，可解吸瓦斯量Wj为0.68 m3/t，煤层透气性系数由0.043 7 m2/(MPa2·d)增加至1.08 m2/(MPa2·d)，孔隙率由3.5%增加至4.05%，残余瓦斯压力为0.31 MPa，实现了高瓦斯矿井突出煤层高效、安全、经济生产的目的。

• 单位
  山东省煤田地质规划勘察研究院; 辽宁工程技术大学; 煤矿安全技术国家重点实验室