采动影响下的岩体瓦斯渗流规律及其共采策略

本研究论文主要探讨的是"采动岩体瓦斯渗流规律"，针对煤炭开采过程中如何实现高效瓦斯抽放并确保煤与瓦斯安全共采的问题。研究者利用煤岩介质力学性质和岩石变形破裂过程中的渗透特性，通过相似模拟试验以及岩石破裂分析系统(RFPA2D)数值计算方法，深入分析了受采动影响下上覆岩层裂隙的发育规律和瓦斯渗流行为。 具体研究发现，随着开采工作面的推进，顶板经历周期性垮落，垮落步距约为每12米，顶板破断角大约为50度。工作面和切眼上方的裂隙发育呈现出明显的对称性，而覆岩的下沉模式则形成左右对称的碗状形态。在卸压带区域，煤体在膨胀和变形过程中产生了大量的次生裂隙，这些裂隙显著提高了煤体的渗透性。同时，覆岩的横向离层裂隙和竖向破裂裂隙也经历了动态的变化，为实现煤与瓦斯的共采提供了关键条件。 工业性试验进一步验证了在采动影响下，工作面推进距离与瓦斯抽放量之间存在非线性关系。这一研究成果为理解和优化采动环境下煤与瓦斯共采的策略提供了重要的理论基础和科学依据。因此，该研究不仅关注了煤矿开采过程中的技术挑战，还强调了环境保护和资源管理的重要性，对于保障煤炭行业的可持续发展具有实际意义。研究的关键词包括"采动", "瓦斯渗流", "裂隙发育", "煤与瓦斯共采", "数值计算"等核心概念。