基于多災(zāi)害耦合的貼近突出煤層安全開采技術(shù)研究.pdf

1、煤炭作為一種不可再生的化石能源，隨著人類發(fā)展對其需求也越來越大，煤炭資源的總儲量日益減少。為了合理節(jié)約利用煤炭資源，促進(jìn)人類可持續(xù)發(fā)展，必然要對賦存條件復(fù)雜的煤炭開采，煤炭開采由淺部向深部延伸，制約煤炭開采的災(zāi)害因素增多，多個災(zāi)害之間以耦合的方式影響著煤炭的安全高效開采。
　　本文采用理論分析與工程實(shí)踐相結(jié)合的方法，以小屯煤礦1610采面為工程背景，對影響開采的多災(zāi)害耦合作用進(jìn)行理論分析，主要包括瓦斯—頂板，頂板—瓦斯—水害，瓦斯

2、—自燃，頂板—水害等，并現(xiàn)場對頂板來壓與瓦斯涌出的耦合規(guī)律進(jìn)行了驗(yàn)證。多災(zāi)害耦合制約著煤炭的安全高效開采，但解決各災(zāi)害所用的技術(shù)已趨于成熟，為保證貼近突出煤層安全開采，對瓦斯、頂板、水害及煤自燃的致災(zāi)機(jī)理及災(zāi)害控制進(jìn)行了相關(guān)的分析與研究。
　　對瓦斯治理，分析瓦斯災(zāi)害類型及特點(diǎn)、瓦斯致災(zāi)機(jī)理及模式、瓦斯賦存及運(yùn)移特征，現(xiàn)場對煤層瓦斯含量、壓力、瓦斯抽采半徑進(jìn)行測定，并對提高瓦斯抽采鉆孔的封孔技術(shù)提出優(yōu)化改進(jìn)，提出回采期間防治瓦斯突

3、出與超限的技術(shù)。
　　對頂板管理，分析巷道圍巖的移動與變形規(guī)律、采場上覆巖的移動規(guī)律、頂板致災(zāi)機(jī)理及模式。主要分析了再生復(fù)合頂板的形成模式及其特性，對巷道的支護(hù)與工作面頂板管理提出了控制措施。
　　對水害防治，分析了煤層開采水害類型及特征、水害致災(zāi)機(jī)理及模式，提出從水文地質(zhì)勘探、水患危險程度等級劃分和消除水患三維一體的控制技術(shù)。
　　對于煤層自燃，分析了貼近突出煤層開采煤層自燃過程、影響因素、自燃特點(diǎn)與規(guī)律、自燃致災(zāi)機(jī)