突出煤层采空区卸压影响范围确定研究

为了消除突出煤层瓦斯威胁,提高掘进效率,以白坪煤矿13091工作面及13111工作面为研究对象,采用数值模拟及现场实测的手段,测定突出煤层回采工作面采空区卸压影响范围,确定卸压煤巷条带卸压带宽度,优化新工作面临采空区巷道的布置,以便在采空区卸压范围内作业。研究结果表明:通过13091工作面开挖模拟,研究了13111工作面位移、应力随时间及空间变化的规律,得出13091工作面采空区的卸压影响范围应当在30m范围内;随着煤层瓦斯参数测点与13091工作面采空区距离的接近,13111工作面实测煤层瓦斯含量呈逐渐减小趋势;综合分析得出距13091工作面采空区30m以内为有效卸压区域,距13091工作面采空区30~33m区域为过渡区域,距13091工作面采空区33m以外区域为原始区域。

多煤层立体开采卸压影响关系量化分析

为准确分析晋煤集团3#、9#、15#煤立体开采耦合卸压影响关系,明确各主采煤层卸压影响范围,采集寺河二号井矿区内3#、9#、15#煤稳定采空区及正常回采工作面采空区混合瓦斯,测试各主采煤层采空区混合瓦斯组分及碳氢同位素值,并运用优化后的基于稳定碳氢同位素示踪分析五端元分源计算模型,计算出各主采煤层采空区本煤层及邻近层瓦斯来源比例,确定9#、15#煤均处于3#煤的远距离卸压影响范围内,15#煤处于9#煤底板弯曲变形带,9#煤处于15#煤采空区顶板弯曲下沉带。

预掘底板岩巷卸压增透方法

针对难抽采煤层,提出了预掘底板岩巷卸压增透方法,理论分析了底板岩巷卸压影响范围一般为巷道半径r的2~6倍。现场考察了曲江煤矿702底板岩巷围岩位移量最大为38 mm,钻孔瓦斯流量、煤层透气性系数分别为原始煤层的11.1倍、43.2倍,实践表明曲江煤矿702底板岩巷布置在待掘煤巷正下方8~10 m处增透效果显著。

突出煤层煤平巷落煤后下帮卸压范围分析

为了保证突出煤层掘采工作的安全，用钻屑瓦斯解吸指标法确定了煤平巷落煤后下帮的瓦斯卸压影响范围，通过测定K，值，△h2值等可以判定黄牛岭矿井围岩应力三带分布范围的特点，现场考察分析了煤厚2m、倾角30～40。的突出煤层煤平巷落煤后煤下帮的K，和△h2测值分布规律。结果表明：在考察区域对应的瓦斯地质和采矿环境下，突出煤层煤平巷落煤后下帮卸压影响范围为7～9m，卸压范围为0～6m。

卸压开采影响下回采巷道支护强度量化计算方法探讨

为实现卸压开采状况下回采巷道支护强度的定量化确定，采用理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法，探讨了卸压开采状况下底板应力分布特征，提出了卸压开采影响系数，给出了卸压开采影响下回采巷道支护强度量化确定方法，并进行了现场工程实践。研究结果表明：卸压开采后煤层底板可划分为底板破裂区（弧形）、应力降低区（抛物线形）、应力增高区（椭圆形）和原岩应力区，应力降低区深度为采空区宽度的60%～70%，应力增高区宽度为3.0倍外应力场宽度，深度范围约为5.0倍外应力场宽度。卸压开采影响系数取值范围为0～1.0，卸压开采影响重点区域为底板40 m 深度范围内。通过现场监测表明，受卸压开采影响，下层煤回采巷道所需支护强度降低，当支护间距由600 mm 增加至800 mm，顶底板移近量反而减小了46.5%，两帮移近量减小了46.7%。考虑卸压开采影响，使得回采巷道支护强度确定更加合理。