深部采动影响下煤岩体断裂和瓦斯运聚规律研究

Study on Coal Rock Fracture and Gas Moving Laws Induced by Deep Mining

深部煤层普遍具有高应力、高瓦斯压力和低渗透性特性,影响煤矿安全开采。对深部煤层进行储层改造是提高瓦斯抽采效率的一个有效途径。通过相似材料模拟和数值模拟相结合的方法,研究平煤股份十矿在己15煤层开采过程中,其上覆地层裂隙的分布演化规律,并根据数值模拟结果,分析裂隙内的瓦斯运移规律。分析结果表明,采动引起的裂隙带高度为140 m,距离上覆戊9-10煤层30 m,戊9-10煤层处于己15煤层弯曲带影响区域,因此己15煤层的开采会明显增加戊9-10煤层的透气性,己15煤层可以作为戊9-10煤层的远距离保护层。在煤层开采诱发的梯形裂隙场中,水平分离裂隙和垂直断裂裂隙是瓦斯的主要运移通道,采矿诱发的裂隙瓦斯涌出量远大于上覆地层基质中的瓦斯涌出量。研究结果可为高位抽采钻孔布孔提供理论依据。