采動影響下緩斜煤層底板瓦斯抽放巷合理布置與支護研究.pdf

1、本文以筠連船景煤礦+642東底板瓦斯抽放巷為研究對象，通過綜合運用現(xiàn)場監(jiān)測、室內(nèi)測試、理論分析和數(shù)值模擬手段，對緩斜煤層群開采條件下底板瓦斯抽放巷合理位置以及底板瓦斯抽放巷支護技術(shù)展開了綜合分析研究。取得主要成果如下：
　　①根據(jù)收集到的地質(zhì)資料、實驗室煤（巖）物理力學參數(shù)測試，得到了試驗區(qū)煤系地層煤（巖）物理力學特性。然后對+642東底板瓦斯抽放巷6個典型斷面的圍巖穩(wěn)定性情況進行探測。發(fā)現(xiàn)在未進行開采的情況下，各斷面松動圈集中在

2、1.2m～3.2m的范圍內(nèi)，屬于大松動圈。巷道部分斷面圍巖存在破碎、離層和貫通裂隙發(fā)育，斷面圍巖破碎區(qū)域向深部延伸至2～8m左右。為下一步數(shù)值模擬分析和巷道支護方案設(shè)計提供了基礎(chǔ)參數(shù)。
　?、诶碚摲治隽瞬蓜佑绊懴戮徯泵簩拥装鍛?yīng)力狀態(tài)，并根據(jù)底板巖體滑移線場理論，分析了底板塑性破壞區(qū)形成的原因，并求得煤層底板下方裂隙破壞帶最大深度h1=9.49m?；趶椥岳碚摚瑢﹂_采后工作面煤壁附近底板應(yīng)力分布進行了簡化，得出不同傾角煤層在開采后底

3、板巖層內(nèi)塑性區(qū)深度的分布形態(tài)：近水平煤層采空區(qū)兩側(cè)煤壁邊緣附近的裂隙破壞帶深度較大，并向采空區(qū)中部方向逐漸減小最后趨于某一固定值；緩傾斜、傾斜煤層與近水平煤層類似，但在工作面下端底板附近的裂隙帶深度較其他位置大；急傾斜煤層恰好相反，在工作面上端位置附近底板裂隙破壞帶深度較大。并建立數(shù)值模型得出緩斜煤層群開采后的應(yīng)力分布的情況。
　?、墼诿簩拥装遄冃纹茐囊?guī)律和緩斜煤層群開采數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，對底板瓦斯抽放巷的合理位置從層位巖性、底板

4、采場應(yīng)力分布、底板破壞深度和瓦斯抽采效果四個角度進行了分析，提出底板瓦斯抽放巷合理層位的布置原則。依托此布置原則，對+642東底板瓦斯抽放巷在原位置和兩種優(yōu)化位置進行了數(shù)值模擬對比，結(jié)果顯示在三種布置方案中，優(yōu)化方案二中的底抽巷布置位置最為合理，即與7＃煤層綜采工作面機巷布置在同一水平，且與其風巷保持45m的水平間距。在優(yōu)化方案二的基礎(chǔ)上，對底抽巷穿層網(wǎng)格鉆孔布置提出了相應(yīng)的要求。
　?、軐υёo方案下+642底板瓦斯抽放巷的現(xiàn)場