沙曲煤矿近距离危险煤层群保护层开采瓦斯防治可行性研究

本文主要探讨了在沙曲煤矿近距离突出危险煤层群开采中，采用保护层开采技术来解决瓦斯防治难题的可行性。研究团队通过理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法，对22201工作面作为保护层开采方案进行了深入评估。 首先，研究发现2号煤层作为保护层开采，其采动影响导致底板破坏深度可达26至28米，这个深度超过了3+4号和5号煤层与2号煤层之间的最大垂直距离，这意味着这两个下部煤层在2号煤层开采期间都将受到有效的保护，处于上煤层开采的覆盖范围内。 其次，当2号煤层进行开采时，对3+4号和5号煤层的垂直应力有显著影响，压力减小到0.5 MPa和1.0 MPa，这表明了显著的瓦斯卸压效果，有利于降低潜在的突出风险。 在保护层开采过程中，2号煤层的有效抽采区域对被保护煤层的渗透率有显著提升，其中渗透率的最大值达到5.2×10^-3 μm^2，这意味着更高效的气体流动和排出，有助于维持矿井内部的瓦斯稳定性。 最后，通过对2号煤层回采过程中，底板穿层抽采钻孔中的瓦斯浓度进行实测，结果显示瓦斯体积分数的最大值可以高达80%，这表明抽采系统运作良好，能够有效地控制瓦斯的积聚和释放，确保开采过程的安全性。 该研究强调了近距离突出危险煤层群上采用22201工作面作为保护层开采的可行性，不仅能够有效防止瓦斯突出，还能通过合理的开采策略和抽采技术，实现煤炭资源的高效安全开采。这项工作的研究成果对于类似煤矿的开采规划具有重要的参考价值，对于保障矿工安全和提高煤炭工业的整体技术水平具有积极意义。