煤层群瓦斯运移通道及富集区分布研究

以金佳煤矿金一采区煤层群下保护层开采为对象,通过相似模拟试验裂隙发育的变化情况来研究下保护层开采卸压瓦斯运移通道及富集区,得出了瓦斯运移和赋存随下保护层工作面推进的变化规律,用以指导煤层群开采时的瓦斯治理工作。

大倾角开采覆岩裂隙演化与瓦斯运移通道形成机制

为研究大倾角多重叠加开采下优势瓦斯运移通道的形成机制,通过搭建相似模拟试验平台对其覆岩裂隙场演化特征及瓦斯运移富集特征进行了研究。试验结果表明:由于煤层倾角的影响,煤层开挖后工作面倾向上方岩层垮落和破断较工作面倾向下方更为严重,呈明显非对称分布;大倾角多重叠加开采下,覆岩受到采动影响的岩层范围明显增加、裂隙数量增多。

煤矿工作面瓦斯流动时空关系研究

为了探究祁东煤矿工作面瓦斯涌出量的预测和瓦斯流动时空关系,提高煤矿安全生产水平。本文首先通过瓦斯实验参数、煤层赋存和工作面布置等信息,预测计算保护层开采工作面的瓦斯涌出量,并分析了邻近层的瓦斯涌出情况;其次,结合覆岩破坏形成的“O”型圈瓦斯运移通道,探究了瓦斯阻力的沿倾向和走向分布规律,揭示了瓦斯向上均匀流动的特性;最后,通过研究保护层工作面煤层瓦斯抽采时空关系,发现在工作面前方8 m至后方55 m区间的瓦斯抽采浓度和流量较大,进行穿层钻孔瓦斯抽采是最佳选择。研究结果为祁东煤矿瓦斯管理和安全生产提供了参考,具有一定的理论和实际意义。

近距离高瓦斯煤层群首采工作面顶板裂隙发育规律研究

确定顶板瓦斯运移规律及其富集区是综合治理高瓦斯工作面卸压瓦斯的关键。本文对我国西部地区典型的近距离高瓦斯煤层群4.2m大采高工作面回采过程中顶板裂隙演化特征进行FLAC3D模拟,研究得出在工作面顶板覆岩10倍采高处,纵向裂隙和横向裂隙发育最剧烈且相互导通,形成高瓦斯富集区。此对大采高工作面卸压瓦斯的安全高效治理具有理论和实际指导意义。