极薄保护层钻采压力与裂隙演化相似模拟试验研究

"极薄保护层钻采上覆煤岩体压力及裂隙演化相似模拟试验" 本文主要探讨了极薄保护层钻采过程中对上覆煤岩体压力及裂隙演化的影响，通过相似模拟试验来获取更真实的数据和观察结果。试验基于相似理论，旨在为被保护煤层的瓦斯抽采卸压提供科学依据。作者张志鹏和刘海波是中国矿业大学安全工程学院的研究人员，专注于矿井瓦斯防治领域。 在极薄保护层开采的背景下，如何有效保护上覆煤层并控制其移动变形和压力变化是一项关键挑战。此次试验利用新设计、加工和安装的模型试验台，模拟实际开采环境，研究保护层钻采对煤层的影响。通过对模型的实验分析，可以深入理解煤层的变形规律、压力分布以及透气性的变化情况。 试验重点关注以下几个方面： 1. **保护层开采的影响**：极薄保护层的钻采会直接影响上覆被保护煤层的压力分布，可能导致煤层的移动和变形。这种变形可能会影响到煤层的稳定性，增加瓦斯逸出的风险。 2. **相似模拟技术**：相似模拟是利用比例原理，通过缩小比例的模型来再现实际情况，这种方法可以降低成本，提高实验的安全性，并能更直观地观察和记录过程中的各种参数变化。 3. **煤层变形与压力变化**：试验通过监测模型煤层的变形和压力变化，揭示了开采活动如何引起煤层结构的改变，这对于预测和控制开采过程中的岩层动力学事件具有重要意义。 4. **透气性变化与分布特征**：煤层的透气性变化是瓦斯抽采效果的关键因素。模拟试验能够揭示钻采后煤层透气性的动态变化规律，有助于优化瓦斯抽采策略。 5. **科学依据的提供**：试验的结果为被保护煤层的卸压瓦斯抽采提供了科学依据，这将有利于制定更有效的防灾减灾措施，提高矿井安全生产水平。 关键词：保护层开采、相似模拟、煤层变形 该研究属于首发论文，意味着其研究成果是新颖且独到的，对于矿井瓦斯防治领域的发展具有重要贡献。通过这种试验方法，可以为实际采矿操作提供指导，降低矿井事故风险，提升煤炭开采的安全性和经济效益。