下保护层开采卸压瓦斯分布与抽采技术优化

本文主要探讨了在煤炭开采中，针对具有突出危险性的煤层群，通过下保护层开采作为区域防突措施的有效应用。研究者利用UDEC离散元模拟技术，深入分析了当9号煤层作为郭庄煤矿3号煤层的保护层开采后，对被保护层产生的卸压效果、瓦斯运移规律以及瓦斯分布的变化。UDEC离散元模型模拟结果显示，随着保护层开采，上覆岩层的裂隙显著增加，导致被保护层的煤层透气性、瓦斯涌出量和渗透系数提高，为瓦斯的卸压抽采创造了有利条件。 文章强调了对卸压瓦斯分布规律的研究不足，因此，研究团队针对此问题进行了实验和数值模拟，提出了一种留巷钻孔法进行瓦斯抽采，这种方法能够在不破坏煤柱结构的情况下实施，有效地消除了被保护层应力集中区域的煤与瓦斯突出危险。现场实测结果显示，经过留巷钻孔法抽采后，3号煤层的瓦斯压力显著降低1.36 MPa，瓦斯含量也下降了9.51 MPa，表明抽采效果显著且安全。 这项研究不仅对理解保护层开采对被保护层的影响有重要价值，还为实际操作中的瓦斯控制策略提供了科学依据。它揭示了如何通过合理的卸压瓦斯抽采技术来保障矿井的安全开采，对于煤炭行业的安全生产管理具有重要意义。同时，该研究也为其他类似地质条件下煤矿的开采提供了宝贵的参考经验和技术指导。