低瓦斯煤层高强开采覆岩卸压瓦斯抽采合理布置研究

作者：龚选平; 武建军; 李树刚; 成小雨; 高涵

来源：采矿与安全工程学报, 2020, 37(02): 419-428.

DOI：10.13545/j.cnki.jmse.2020.02.023

• 低瓦斯煤层
• 高产高效
• 综放开采
• 高位钻孔
• 固-气耦合

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0.71m3/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。

• 单位
  中煤能源研究院有限责任公司; 西安科技大学