矿业研究与开发

作者：焦安军;田世祥;林华颖;邱芝鑫;郭国明;许石青;余婕

关键词：煤;保护层开采;应力演化;瓦斯含量;渗透率

为研究下保护层开采上覆煤层应力演化及渗透率演化规律,以轿子山煤矿８煤和９煤为研究对象,运用 COMSOL建立煤层开挖模型,研究下保护层顶板应力演化及８煤和９煤渗透率变化规律,并进行现场试验验证.结果表明:随着保护层的持续推进,工作面前端应力集中达到了８ MPa左右,与原始应力对比增加了８倍;保护层开采至８０ m 时,８煤渗透率从２．８×１０－１７ m２ 增加到４．０×１０－１７ m２,９煤渗透率从２．６×１０－１７ m２ 增 加 至 １６×１０－１７ m２,分 别 增 加 了７１．６７％和５８６．７０％;８煤瓦斯抽采数据显示,保护层开采使瓦斯抽采量提升了１４倍左右,瓦斯抽采峰值流量达到３５m３/min.保护层推进８０m 以后,受煤岩自重影响,煤层裂隙出现闭合,瓦斯抽采量下降至２５m３/min左右.钻孔窥视表明,保护层开采影响４０m 左右煤岩,该结果与数值模拟结果类似.

来源：2022年第02期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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