千米深井保护层开采下伏煤层卸压效果现场监测研究

"千米级深井上保护层开采下伏煤层卸压效果研究" 这篇研究主要探讨了在千米级深井环境下，通过上保护层开采技术对下伏煤层卸压效果的影响。针对我国煤矿中常见的低渗透性、高瓦斯含量以及高瓦斯压力的问题，这种开采方式旨在减少煤与瓦斯突出事故的风险，保障煤矿的安全和效率。 在具体研究中，研究人员选取了平煤十二矿己14-31070工作面作为实地案例，这是一个深度超过千米的矿井。他们使用YHW19矿用本安型顶底板位移监测仪来监测下伏的己15煤层的膨胀变形情况。通过对数据的分析，研究发现下伏煤层的膨胀变形经历了三个阶段：初期平缓增长、中期迅速增长和后期趋于稳定。关键的影响区域位于距离采面15至45米，这一区域内的煤层膨胀变形量受开采速度变化影响较大。 研究结果显示，己15煤层的最大膨胀变形平均值达到了22.4毫米，最大膨胀变形量平均值为6.82‰，这表明保护层开采能有效释放下伏煤层的压力。同时，通过对煤层膨胀变形量、单孔瓦斯浓度和瓦斯抽放总量的监测，数据拟合显示它们都遵循一元三次多项式的增长趋势，证明了在整个回采过程中，煤层卸压特征显著，卸压效果良好。 这项研究填补了千米级深井中保护层开采效果现场监测的空白，为深部煤矿的瓦斯治理提供了科学依据。以往的研究多集中在浅埋煤层，而千米级深井的特殊性使得其卸压效果的研究更为复杂。通过这种全方位的现场监测，可以更准确地评估保护层开采对下伏煤层的影响，有助于优化开采策略，提高瓦斯抽采效率，降低煤与瓦斯突出的风险。