综采工作面瓦斯运移优势通道演化规律 采高效应研究 |
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引用本文: | 赵鹏翔,卓日升,李树刚,肖鹏,林海飞,李刚.综采工作面瓦斯运移优势通道演化规律 采高效应研究[J].采矿与安全工程学报,2019,36(4):848-856. |
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作者姓名: | 赵鹏翔 卓日升 李树刚 肖鹏 林海飞 李刚 |
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作者单位: | 西安科技大学安全科学与工程学院,陕西 西安 710054;西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西 西安 710054;西安科技大学安全科学与工程学院,陕西 西安,710054 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金 |
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摘 要: | 为了研究采动覆岩中卸压瓦斯的运移规律,以采动裂隙椭抛带理论为基础,构建采动卸压瓦斯优势通道采高效应的空间形态模型,针对山西和顺某高瓦斯矿井主采工作面,运用物理相似模拟的方法,揭示综采工作面采动卸压瓦斯运移优势通道的采高控制机理,以此为依据,在现场实施高位钻孔抽采卸压瓦斯试验。研究结果表明:在上覆岩层中,优势通道左右边界离层量发生明显突变。随采高的增加,优势通道高度分别发育至距离煤层底板29.5,48,60 m,而宽度则从28 m变化到33 m。离层率的峰值距煤层底板30 m上移至60 m,贯通度明显增大。6 m采高优势通道的分形维数分别是4,2m采高的1.07,1.23倍,呈现着升维的趋势。在现场高位钻孔试验中,对工作面采高不同时的高位钻孔参数进行优化调整,得到高位钻场抽采瓦斯占绝对瓦斯涌出总量的49.94%~89.88%,并且使得上隅角及回风巷平均瓦斯体积分数维持在0.27%以下及0.32%以下,从而保证工作面安全高效的回采。研究结果为采动覆岩卸压瓦斯富集区的识别提供一定的理论基础。
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关 键 词: | 采动覆岩裂隙 卸压瓦斯 优势通道 采高效应 高位钻孔 |
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