上保護層開采卸壓范圍及保護效果研究.pdf

1、通過理論分析、數(shù)值模擬和結(jié)合現(xiàn)場試驗的研究方法，對上保護層開采條件下下被保護煤層周圍巖體的應(yīng)力分布、煤層膨脹變形特征和裂隙發(fā)育、煤層透氣性變化規(guī)律及煤層透氣性系數(shù)的優(yōu)化算法進行系統(tǒng)的研究，同時對煤層底板巖體受力進行分析，建立底板巖層沿煤層走向的力學(xué)模型，為了更好地定性和定量地分析底板支承力的分布特征，將模型做相應(yīng)的簡化，推算出底板應(yīng)力分布的計算公式，總結(jié)出煤層底板巖層所受應(yīng)力分布規(guī)律。
　　在保護層開采與瓦斯抽采中煤層透氣性系數(shù)是

2、關(guān)鍵因素，鉆孔徑向流量法是求取該系數(shù)的最常用的方式，結(jié)合有關(guān)的原理與圖文辨析的方式，詳細研究了煤層透氣性，時間以及與流量三者的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上進行研究，針對科研工作和現(xiàn)場管理的實際情況，提出了求解透氣性系數(shù)的兩種新算法及其計算流程，并對時間準數(shù)F0與參數(shù)AB函數(shù)關(guān)系中的間斷點問題進行討論和分析，解決了此區(qū)間內(nèi)求解透氣性系數(shù)相應(yīng)計算公式等問題。
　　通過現(xiàn)場實測得到下被保護煤層的卸壓效果、膨脹變形特征與煤層透氣性變化規(guī)律。7a煤層原

3、始瓦斯壓力為1.9MPa，原始瓦斯含量為8.03m3/t;8煤層回采后，7a煤層最大殘余瓦斯壓力為0.3MPa，其最大殘余瓦斯含量為2.64m3/t。當保護層54208工作面推過鉆孔40m左右的范圍內(nèi)，7a煤層的變形量是最大的，為18.2mm;與其對應(yīng)的最大拉伸變形率為4.8‰，配合的底板巖巷網(wǎng)格式上向穿層抽采鉆孔此時煤層鉆孔抽采瓦斯純量最大為2.9m3/min。經(jīng)統(tǒng)計卸壓區(qū)域的7a煤層瓦斯抽采率為75.6％。同時通過煤層透氣性系數(shù)的優(yōu)