寺河礦大采高工作面礦壓顯現(xiàn)與瓦斯涌出關(guān)系研究.pdf

1、隨著高強度大采高技術(shù)在厚煤層開采的廣泛應用，瓦斯超限已經(jīng)成為影響工作面安全高效生產(chǎn)的首要問題，而瓦斯的涌出與采動影響下礦壓顯現(xiàn)關(guān)系密切。本文以晉煤集團寺河礦W1301大采高工作面為工程背景，基于巖層控制的關(guān)鍵層理論及“S-R”失穩(wěn)理論的基礎上對覆巖結(jié)構(gòu)及其運動失穩(wěn)特性進行分析，結(jié)合大采高工作面瓦斯涌出特征，運用現(xiàn)場監(jiān)測、理論分析及數(shù)值模擬等方法，系統(tǒng)研究了大采高工作面支承壓力變化及采空區(qū)頂板破斷擾動等礦壓顯現(xiàn)對瓦斯涌出的影響，進而對采動

2、過程中大采高工作面瓦斯急劇增高現(xiàn)象有了更深層次的認識，取得了以下成果：
　?。?）通過對大采高工作面礦壓及瓦斯涌出的監(jiān)測分析，初采階段瓦斯?jié)舛忍幱诤愣顟B(tài)，來壓時工作面中部片幫較嚴重且瓦斯?jié)舛燃眲≡龈撸恢芷趤韷弘A段支架阻力與瓦斯?jié)舛却篌w呈線性關(guān)系，其來壓強度較初次來壓弱，對應的瓦斯?jié)舛仍龈叻纫猜杂薪档汀?br>　?。?）根據(jù)對覆巖結(jié)構(gòu)及其運動失穩(wěn)特性研究，得出大采高開采條件下覆巖的破壞特征，結(jié)合 UDEC軟件模擬覆巖裂隙的演化過

3、程，分析認為覆巖運移過程中大采高工作面來壓期間瓦斯涌出量增大是前方煤體采落（片幫）與采空區(qū)后方遺煤以及臨近煤層瓦斯解吸共同作用的結(jié)果。
　　（3）支承壓力隨工作面推進不斷前移演化，并以一定形式作用于煤體上，使其結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性破壞，最終導致瓦斯大量解吸涌出，結(jié)合FLAC3D軟件模擬大采高工作面前方煤體塑性破壞程度，根據(jù)瓦斯涌出量差異對其前方煤體進行區(qū)域劃分。
　?。?）大采高工作面后方垮落矸石隨頂板破斷向采空區(qū)深部密實性逐步增高