不同采高下瓦斯通道卸荷损伤演化及抽采验证

TD322%TD712; 为解决大采高采场及上隅角瓦斯超限问题,基于卸荷岩体力学分析了采高对采空区顶板卸荷及瓦斯通道损伤演化的影响,结合损伤力学建立了损伤因子与卸荷量及渗透率的关系,采用离散元软件计算了不同采高下采空区顶板卸荷及瓦斯通道损伤演化规律,根据卸荷后有效应力与渗透率关系研究了不同采高下瓦斯通道的卸荷损伤范围,提出利用大采高开采形成的优势瓦斯通道在中高位断裂带内采用大直径定向钻孔抽采采空区瓦斯,并验证了瓦斯通道的贯通发育.结果表明:采空区顶板卸荷程度随采高增大非线性增长;采高越大,采空区顶板卸荷量及损伤因子越大,裂隙发育数量越多,采空区顶板渗透率突变点及瓦斯通道发育的高度越大;应用φ5...

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Published in煤炭学报 Vol. 43; no. 9; pp. 2501 - 2509
Main Authors 徐玉胜, 李春元, 张勇, 王泓博, 魏文胜
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室,北京,100083%中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,100083 01.09.2018
Subjects
瓦斯通道
裂隙发育
采高
采空区顶板
瓦斯抽采
卸荷损伤
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ISSN0253-9993
DOI10.13225/j.cnki.jccs.2017.1659

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Summary:TD322%TD712; 为解决大采高采场及上隅角瓦斯超限问题,基于卸荷岩体力学分析了采高对采空区顶板卸荷及瓦斯通道损伤演化的影响,结合损伤力学建立了损伤因子与卸荷量及渗透率的关系,采用离散元软件计算了不同采高下采空区顶板卸荷及瓦斯通道损伤演化规律,根据卸荷后有效应力与渗透率关系研究了不同采高下瓦斯通道的卸荷损伤范围,提出利用大采高开采形成的优势瓦斯通道在中高位断裂带内采用大直径定向钻孔抽采采空区瓦斯,并验证了瓦斯通道的贯通发育.结果表明:采空区顶板卸荷程度随采高增大非线性增长;采高越大,采空区顶板卸荷量及损伤因子越大,裂隙发育数量越多,采空区顶板渗透率突变点及瓦斯通道发育的高度越大;应用φ53 mm大直径钻孔抽采流量为φ96 mm的2～3倍,中高位瓦斯通道区钻孔抽采浓度约为中低位的2.4倍.
ISSN:0253-9993
DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2017.1659