近距离煤层群采动卸压规律与瓦斯抽采技术研究
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更新于2024-09-03
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"近距离煤层群采动卸压规律及瓦斯抽采技术"
在煤炭开采过程中,近距离煤层群开采面临着独特的瓦斯治理挑战。由于采动卸压的影响,工作面上方和下方的煤层瓦斯会释放,可能导致工作面瓦斯浓度超标,对安全生产构成严重威胁。本文主要探讨了这一问题,并以杏花煤矿28#煤层右二工作面为例,深入研究了其近距离高瓦斯煤层群开采时的瓦斯涌出规律。
首先,作者通过理论计算和数值模拟分析了顶底板煤岩的破坏卸压规律。这种分析为制定有效的瓦斯抽采方案提供了科学依据。理论计算揭示了煤层在开采过程中的结构变化,数值模拟则帮助理解瓦斯如何沿着煤岩裂缝和缝隙迁移扩散。
在了解了采动卸压规律后,文章提出了一个立体化的抽采策略,包括高位钻场、低位钻场和高抽巷的结合应用。高位钻场旨在抽采上部煤层的瓦斯,低位钻场则专注于下部煤层,而高抽巷设计用于控制整个煤层群的瓦斯流动。这种立体布局的抽采系统旨在全面管理和减少各个煤层的瓦斯压力,从而降低工作面的瓦斯超限风险。
实践证明,这种抽采技术在杏花煤矿的应用取得了显著成效,有效地控制了瓦斯涌出,保障了煤矿的安全生产。文章进一步强调,对于不同的地质条件,顶底板的采动卸压范围需要通过模型预测和现场验证来精确确定,以确保抽采设计的针对性和有效性。
此外,文中还引用了前人的研究成果,如“上三带”理论、“O”型圈分布特征以及“顶板环形裂隙圈”等,这些都是研究采空区瓦斯运移和抽采设计的重要理论基础。同时,针对煤层底板采动影响范围的研究,虽然在底板突水方面积累了大量经验,但在特定地质条件下的采动卸压范围仍需结合实际进行深入研究。
这篇文章不仅阐述了近距离煤层群开采的瓦斯问题,还提供了一个成功的案例,展示了如何通过理论研究和工程实践相结合的方式来有效解决这一问题,对于类似地质条件的煤矿具有重要的参考价值。
2020-07-15 上传
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2020-07-08 上传
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