采矿与安全工程学报
採礦與安全工程學報
채광여안전공정학보
JOURNAL OF MINING AND SAFETY ENGINEERING
2011年
4期
536-541
,共6页
关键层结构%保护层开采%卸压效应%数值模拟分析
關鍵層結構%保護層開採%卸壓效應%數值模擬分析
관건층결구%보호층개채%사압효응%수치모의분석
由于保护层卸压开采,导致覆岩结构的运动,致使上覆煤层变形,产生卸压效应,改变被卸压煤层的透气特性,为卸压瓦斯抽采创造有利条件,采用RFPA2D-Flow数值模拟软件,分析了上覆煤岩层采动裂隙演化、卸压煤层采动应力及位移分布、瓦斯参数变化等规律,结果表明:1)下保护层开采引起的上覆煤岩层采动裂隙集中分布在采场两端部,并呈竖向偏采空区方向发育,离层裂隙发育至被卸压煤层上方;2)开切眼和停采线附近区域顶板裂隙明显发育,卸压开采导致上覆煤层产生膨胀变形,透气性明显增加; 3)由于被卸压煤层和保护层之间关键层结构的力学效应,使被卸压煤层透气系数增加幅度不显著,导致抽采孔瓦斯压力降低速度放缓.无关键层结构时,采动影响区内抽采孔瓦斯压力降低较快.
由于保護層卸壓開採,導緻覆巖結構的運動,緻使上覆煤層變形,產生卸壓效應,改變被卸壓煤層的透氣特性,為卸壓瓦斯抽採創造有利條件,採用RFPA2D-Flow數值模擬軟件,分析瞭上覆煤巖層採動裂隙縯化、卸壓煤層採動應力及位移分佈、瓦斯參數變化等規律,結果錶明:1)下保護層開採引起的上覆煤巖層採動裂隙集中分佈在採場兩耑部,併呈豎嚮偏採空區方嚮髮育,離層裂隙髮育至被卸壓煤層上方;2)開切眼和停採線附近區域頂闆裂隙明顯髮育,卸壓開採導緻上覆煤層產生膨脹變形,透氣性明顯增加; 3)由于被卸壓煤層和保護層之間關鍵層結構的力學效應,使被卸壓煤層透氣繫數增加幅度不顯著,導緻抽採孔瓦斯壓力降低速度放緩.無關鍵層結構時,採動影響區內抽採孔瓦斯壓力降低較快.
유우보호층사압개채,도치복암결구적운동,치사상복매층변형,산생사압효응,개변피사압매층적투기특성,위사압와사추채창조유리조건,채용RFPA2D-Flow수치모의연건,분석료상복매암층채동렬극연화、사압매층채동응력급위이분포、와사삼수변화등규률,결과표명:1)하보호층개채인기적상복매암층채동렬극집중분포재채장량단부,병정수향편채공구방향발육,리층렬극발육지피사압매층상방;2)개절안화정채선부근구역정판렬극명현발육,사압개채도치상복매층산생팽창변형,투기성명현증가; 3)유우피사압매층화보호층지간관건층결구적역학효응,사피사압매층투기계수증가폭도불현저,도치추채공와사압력강저속도방완.무관건층결구시,채동영향구내추채공와사압력강저교쾌.