井上下立体化煤与煤层气协调开发：基于保护层卸压的新模式

【资源摘要信息】: "本文探讨了一种针对远距离松软低渗煤层群开采的解决方案，即基于保护层卸压的井上下立体煤与煤层气协调开发模式。通过在潘一东矿1252(1)工作面的实际应用，采用数值计算和现场监测相结合的方式，对11-2煤层保护层卸压开采的应力变化规律和影响范围进行了深入研究，并评估了煤层气的抽采效果。这种开发模式旨在解决工艺衔接和确保煤与煤层气两种资源的安全、高效开发。" 【详细知识点】 1. 远距离松软低渗煤层群开采问题：在煤炭开采中，遇到远距离、松软、渗透性低的煤层时，开采难度增大，因为这些煤层通常具有较高的瓦斯含量和较低的透气性，增加了开采的安全风险和经济效益的挑战。 2. 保护层卸压开采：为了解决上述问题，采用了保护层卸压开采技术。这种方法是通过对上方煤层（保护层）进行开采，使得下方目标煤层的压力降低，减少瓦斯含量，提高煤层气抽采的效率，同时也有助于减少开采过程中的安全隐患。 3. 井上下立体化协调开发：该模式强调在地面和井下的协同作业，通过地面钻孔和井下巷道的结合，实现煤层气的立体抽采，优化了资源开发的布局和效率。 4. 数值计算与现场实测：在潘一东矿的实践中，结合数值模拟手段和实地测量数据，可以准确地分析保护层开采后应力分布的变化，以及卸压区域的范围，为优化开采方案提供了科学依据。 5. 煤层气抽采工程的布设原则：在设计煤层气抽采工程时，需要考虑煤层的地质条件、煤层气的分布特征和开采工艺，合理布置抽采井和钻孔，以最大化煤层气的抽采效果。 6. 工艺接续：在开采过程中，工艺接续是关键，指不同开采阶段之间的无缝过渡，以确保生产连续性和效率。保护层卸压开采模式有效地解决了这一问题，保证了开采工作的平稳进行。 7. 安全与高效开发：该模式不仅考虑了经济效益，更注重安全，通过科学的开采方法和合理的资源管理，实现了煤与煤层气的双重资源开发，降低了安全事故的风险，提高了整体的开采效率。 8. 环境影响与可持续发展：协调开发模式还考虑了环境保护，通过优化煤层气抽采，减少了温室气体排放，有利于煤炭行业的可持续发展。 9. 案例分析：潘一东矿1252(1)工作面的成功实践证明，这种模式不仅在技术上可行，而且在实际操作中能够取得显著的效果，为同类煤层的开采提供了可借鉴的经验。 总结起来，"远距离下保护层卸压开采井上下立体煤与煤层气协调开发模式"是一种创新的开采策略，它综合运用了地质力学、采矿工程和煤层气抽采技术，旨在解决复杂地质条件下的开采难题，实现资源的高效、安全开发，对煤炭行业的科技进步具有重要意义。