弧形顶板垮落对上隅角瓦斯扰动的研究

通过对弧形顶板平衡状态下的受力分析,确定了影响其平衡的4个主要因素,且将4个关键因素简化在不规则三角体模型中,推导出弧形顶板垮落前后空间体积变化量的计算公式。这一体积变化量与工作面内部及下隅角在来压时的体积变化量的三者之和,再减去向采空区的漏风风量,即为来压期间从上隅角位置涌出气体的增大值。分析4个矿井工作面上隅角CH4体积分数监测记录,得出来压期间上隅角瓦斯体积分数的变化规律。上隅角瓦斯的涌出受其正上方弧形顶板的影响最为严重,伴随弧形顶板周期垮落,上隅角处气体涌出量周期明显增大。根据康城矿和云驾岭煤矿来压期间上隅角附近风量监测数据,得出来压期间上隅角风量的增大值。将实测增大值与理论值比较分析,两者误差小于5%。