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1、煤礦現(xiàn)代化2014-r第3期總第120期基于煤層群復(fù)合開采多重卸壓效果的考察分析王玉杰(中國平煤神馬集團能源化工研究院，河南平頂山467099)摘要針對平煤股份六礦遠近復(fù)合煤層群的具體賦存條件，在保護層復(fù)合開采工作面的回采過程中，數(shù)值模擬分析研究了被保護層應(yīng)力變化規(guī)律，并在現(xiàn)場實測分析了上覆遠距離被保護層瓦斯壓力變化規(guī)律，對比分析了遠近煤層群保護層復(fù)合開采的多重卸壓效果，為卸壓瓦斯的抽采奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞煤與瓦斯突出；遠近距離煤層群；復(fù)合開采；多重復(fù)卸壓效果中圖分類號：TD713．3文獻標志碼：A文章編號：1009—0797(2014)03—004
2、7—03保護層開采的目的是對被保護層卸壓，釋放被地襲保護層的彈性潛能，增大煤層的透氣性，有利于瓦斯的運移和解吸，降低被保護層的瓦斯含量及內(nèi)能。被保護煤艨當前，國內(nèi)外學者對保護層開采的卸壓機理及第二絳護層其效果考察都進行了廣泛研究：保護層開采后，被保護層的應(yīng)力變形狀態(tài)、煤結(jié)構(gòu)和瓦斯動力參數(shù)都將第一保護層發(fā)生顯著的變化，在時間上卸壓作用是最先出現(xiàn)的；圖1多重卸壓保護示意圖在保護層先行開采后，開采層周圍的巖層和煤層向2遠近復(fù)合煤層群開采多重卸壓效果考察采空區(qū)方向移動、變形，其范圍由巖石卸壓角和移動研究角所限制。對于保護層開采卸壓范圍的考察研究，多用相平煤
3、股份六礦的煤層群賦存情況具有遠近煤層似材料模擬試驗、數(shù)值模擬計算分析，結(jié)合現(xiàn)場實三一_二測／一滋囂群一保護層復(fù)合開采特征：戊8煤層和戊9．10煤層構(gòu)煤(巖)層變形量及相關(guān)瓦斯參數(shù)變化的方法進行研成了近距離上保護層開采模式，而戊8煤層和丁組究。本文以保護層開采理論研究為指導(dǎo)，針對平煤股煤層構(gòu)成了遠距離下保護層開采模式。戊8煤層的份六礦遠近復(fù)合煤層群保護層開采的多重卸壓效果開采對上下不同距離處的煤層保護效果將存在差進行考察分析，為礦井煤與瓦斯突出防治工作提供異，必須針對其特定的特點研究考察被保護層的卸有益借鑒。壓效果。2．1雙重卸壓效果考察數(shù)值模擬分析
4、1概況建立六礦戊8-22310工作面遠近煤層群復(fù)合開平煤股份六礦是中國平煤神馬集團公司大型骨采應(yīng)力變化數(shù)值模擬分析模型，復(fù)合開采多重卸壓干礦井之一，礦區(qū)位于河南省平頂山礦區(qū)中西部，礦應(yīng)力變化分析如下圖2示。井核定生產(chǎn)能力320萬6a，2005年，鑒定為煤與瓦斯突出礦井。目前，礦井主要開采丁5．6、戊8、戊9．10煤層，井田內(nèi)系緩傾斜遠近距離煤層群：丁組煤層與戊組煤層的層間距平均為71．3m，其中丁5煤層與丁6煤層的層間距為0．4m，戊8煤層與戊9．10煤層的層間距平均為13．38m。根據(jù)六礦遠近復(fù)合煤層群賦存條件和突出煤層的鑒定結(jié)果，可以先開采無突
5、出危險的戊8煤層對上覆遠距離丁5-6煤層和下覆近距離戊9一lO煤層實現(xiàn)初步卸壓消突；之后開采戊9—10煤層，再次對丁5-6煤層形成雙重卸壓保護。在遠近復(fù)合煤層群保護層開采過程中，進行多重卸壓效果考察研究，合理界定卸壓范圍，可為科學規(guī)劃、設(shè)計采區(qū)布置和煤圖2多重卸壓數(shù)值模擬應(yīng)力分布圖層開采順序，確保礦井安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障。模擬顯示隨著第一保護層戊8煤層開采工作面·47·煤礦現(xiàn)代化2014年第3期總第120期高瓦斯礦區(qū)開采保護層優(yōu)化方案分析謝慧波(淮北礦業(yè)集團蘆嶺煤礦，安徽宿州234113)摘要煤與瓦斯突出是煤礦生產(chǎn)過程中常發(fā)生的嚴重自然災(zāi)害之一，通
6、過選擇開采保護層，使得突出煤層變成非突出煤層，高瓦斯煤層變成低瓦斯煤層，從而達到防治瓦斯的目的。蘆嶺煤礦所處的淮北礦區(qū)瓦斯儲存豐富、瓦斯壓力大，該礦瓦斯地質(zhì)條件復(fù)雜，直接制約著煤礦的安全生產(chǎn)。為了保證礦井的中長期接替和工作面的安全回采，對采1O煤和采10煤頂板泥巖兩個開采保護層方案進行安全、經(jīng)濟技術(shù)一體化方案論證對比，結(jié)果表明采10煤頂板泥巖方案更符合蘆嶺煤礦生產(chǎn)的要求。關(guān)鍵詞開采保護層；煤與瓦斯突出；方案對比中圖分類號：TD822．1文獻標志碼：B文章編號：1009—0797(2014)03—0049—03頭為界，深部以一900m煤層底板等高線為
7、界，走向長1引言約8．2km，傾斜寬約3．6kin，井田面積29．5km。現(xiàn)在隨著煤礦開采規(guī)模的不斷擴大，開采深度的增已開采到Ⅲ水平，Ⅲ一采區(qū)四條上山已經(jīng)全部施工加，煤礦安全生產(chǎn)問題變得越來越突出，成為制約礦結(jié)束，采區(qū)主要系統(tǒng)已經(jīng)基本具備生產(chǎn)條件，根據(jù)底井高產(chǎn)高效的主要因素。尤其在開采低透氣性高瓦板鉆孔資料統(tǒng)計分析，該采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，中小斷斯有突出危險煤層中，煤與瓦斯突出是嚴重威脅煤層特別發(fā)育。礦安全生產(chǎn)的自然災(zāi)害之一。蘆嶺煤礦所處的淮北Ⅲ1013綜采T作面為Ⅲ水平的首采面，東以Ⅲ礦區(qū)瓦斯儲存豐富、瓦斯壓力大，該礦瓦斯地質(zhì)條件一邊界上山為界，西以
8、工廣保護煤柱為界，工作面可復(fù)雜，直接制約著煤礦的安全生產(chǎn)。為了保證礦井的采長度約1000m。Ⅲ1013綜采工作面上底板巷已
