初采段不同卸压程度区域顶板走向高位钻孔布置层位研究

针对高河煤矿W1320工作面初采段瓦斯治理问题,提出多层位钻孔瓦斯抽采技术,研究初采段不同卸压程度区域顶板走向高位钻孔布置层位的分布范围,揭示了工作面初采段采空区周围煤岩体卸压程度的演化特征和覆岩裂隙发育规律。研究结果表明,初采阶段,采空区中部覆岩卸压程度先增大后减小,覆岩裂隙发育经历了开始发育、充分发育、重新压实等过程,采空区四周覆岩卸压程度逐渐增大,覆岩裂隙逐渐发育,直至形成“O”形圈;分析4个钻场的瓦斯抽采效果发现,工作面初采段存在2个瓦斯抽采有利区,第1个区域抽采纯量约为0.3 m~3/min,内错距离为10~28 m,垂直高度为2~10 m;第2个区域抽采纯量约为0.46 m~3/min,内错距离为18~46 m,垂直高度为10~18 m,应将多层位钻孔的有效抽采长度布置在瓦斯抽采有利区内。研究成果对于优化工作面初采段高位钻孔布置参数具有重要的实践意义,可为研究利用顶板走向高位钻孔代替高抽巷提供依据。

水力割缝增强掘进工作面煤体卸压效果研究

为能提高低渗透煤层的透气性,减少瓦斯突出灾害,采用高压水力割缝技术,对掘进工作面的煤体进行水力割缝,通过割缝增大煤层的卸压范围;采用FLAC3D对选取模型进行数值模拟计算和多种割缝高度的方案分析,最终确定掘进工作面及两帮煤体很好卸压时所需切割的有效割缝高度。