隐伏逆断层下瓦斯涌出规律与控制因素深度剖析

本文主要探讨了林华煤矿20916工作面在遭遇隐伏逆断层揭露情况下的瓦斯涌出规律及其控制因素。首先，作者从断裂力学的角度出发，研究了该工作面隐伏逆断层的特性，发现其为不渗透压扭性逆断层，这意味着断层内的构造煤发育良好，但断层两盘的岩层致密，阻碍了瓦斯的逸散和运移。这种特殊的断层结构使得瓦斯在逆断层带内易于积累，形成潜在的瓦斯富集区域。 其次，通过对构造应力场的数值模拟，作者揭示了瓦斯涌出异常的控制机制。在不渗透压扭性逆断层的应力场中，应力集中区不仅与瓦斯积存区域重叠，而且显著影响了煤层的区域性瓦斯赋存。这表明，断层在很大程度上决定了煤层瓦斯的分布和动态变化。 具体到工作面的局部瓦斯涌出情况，研究发现其受到煤层末端构造的显著影响。在巷道和回采推进过程中，当接近断层约20米范围内，瓦斯涌出的控制效应尤为明显。瓦斯涌出量的峰值往往出现在断层两盘的拖曳褶曲段，这是由于此处的构造活动导致了应力重新分布，进一步加剧了瓦斯的释放。 关键词方面，文章强调了"煤层"、"隐伏逆断层"、"采掘工作面"以及"瓦斯涌出"的重要性，同时提到了"数值模拟"这一现代科学技术在理解这些复杂地质条件下瓦斯行为的关键作用。总结来说，这项研究对于理解和预测类似矿井中瓦斯涌出的行为，优化安全开采策略，防止瓦斯事故具有重要的实践指导意义。