采动裂隙影响下的覆岩渗透性演变与瓦斯抽采试验研究

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"采动裂隙形态响应及覆岩渗透性演变试验研究-论文" 这篇论文主要探讨了在煤炭开采过程中,采动裂隙的形成和发展如何影响覆岩的渗透性,以及这对瓦斯抽采效率的影响。研究采用了相似模拟技术,通过对裂隙形态的分析和覆岩渗透性的瞬态流量测试,揭示了以下几个关键知识点: 1. 采动裂隙分布特点:研究表明,裂隙在频率上更倾向于出现在接近开切眼的区域,而非采场内部。在形态上,裂隙角度主要集中在三个区域:水平夹角0°~10°、90°~110°和170°~180°。近开切眼处的裂隙角度与岩层卸压角一致,而采场内部则以正交方向的裂隙为主。 2. 覆岩渗透性演变:随着开采进程,各测点的流量数据与采动影响紧密相关。水平方向上的流量经历了波动、激增和稳定三个阶段,垂直方向上流量的激增阶段相对较不明显。最终稳定流量与测点与回采层位的层间距成负相关,即层间距越大,稳定流量越小。 3. 渗透性与层间距关系:通过数据拟合,论文得出了描述覆岩渗透性与层间距关系的三参数对数式。这为理解开采过程中的覆岩变化和优化瓦斯抽采提供了理论依据。 4. 瓦斯抽采指导:这些研究成果对于优化瓦斯抽采工程参数的布置具有实际指导意义。例如,可以据此调整钻孔的位置、方向和深度,以更有效地抽取瓦斯,降低煤矿事故的风险。 论文还提到了一些相关的瓦斯治理技术,如高瓦斯突出煤层的注水降尘技术、超大直径钻孔的采空区瓦斯抽采、水力冲孔压裂技术等,这些都是当前煤炭行业中解决瓦斯问题的重要手段。 此外,研究也涵盖了其他相关主题,如煤层气产能分布特征、煤层瓦斯赋存的关键地质因素、孔间距对深孔预裂爆破增透效果的影响等,这些都是瓦斯管理和煤矿安全的重要组成部分。 总结来说,这篇论文通过实验研究,深化了我们对采动裂隙对覆岩渗透性影响的理解,为瓦斯抽采策略的制定提供了科学依据,有助于提高煤炭开采的安全性和效率。