倾斜特厚煤层上分层开采时下分层煤体载荷及渗透率演化规律研究

作者：卢方超; 张学博; 高建良^*

来源：矿业安全与环保, 2023, 50(02): 14-20.

DOI：10.19835/j.issn.1008-4495.2023.02.003

• 倾斜特厚煤层
• 分层开采
• 3D" name="keyword">FLAC3D
• 底板应力传递模型
• 下分层载荷
• 下分层渗透率

为了得到倾斜特厚煤层上分层开采时下分层煤体载荷及渗透率演化规律，以新疆硫磺沟煤矿9-15(06)工作面为研究对象，构建了采空区底板应力传递模型，模拟了随着上分层推进时下分层煤体载荷演化过程，并以此为下分层采集煤样应力路径，开展了下分层含瓦斯煤应力加卸载实验，得到了下分层煤体渗透率演化规律。结果表明：随着上分层推进，下分层煤体垂直应力经历了原岩应力、应力增加至支承应力峰值、支承应力峰值后卸压、应力升高恢复稳定；沿煤层倾向，下分层煤体进入采空区后，由倾斜上部至下部，煤体应力最大恢复程度逐渐增加；下分层煤体渗透率经历了初始渗透率、渗透率下降、渗透率上升、渗透率突增、渗透率降低恢复稳定；不同位置煤体进入采空区后，渗透率最大恢复程度随应力最大恢复程度的升高而增加。研究结果为揭示下分层煤体瓦斯涌出时空演化规律奠定了基础。

• 单位
  河南神火煤电股份有限公司; 河南理工大学