下伏被保護(hù)層雙重采動(dòng)影響下覆巖瓦斯富集規(guī)律

周銀波， 黃繼磊， 王思琪， 趙周， 許靜心， 陳亮

(1.河南工程學(xué)院 安全工程學(xué)院，河南 鄭州 451191；2.微生物治理瓦斯技術(shù)與裝備河南省工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 451191；3.河南財(cái)經(jīng)政法大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，河南 鄭州 450046；4.中原工學(xué)院 能源與環(huán)境學(xué)院，河南 鄭州 450007)

0 引言

隨著煤炭開采技術(shù)的發(fā)展，逐漸構(gòu)建了以保護(hù)層開采為基礎(chǔ)的煤與瓦斯共采體系[1-3]。保護(hù)層開采是最經(jīng)濟(jì)有效的防突技術(shù)，我國明確規(guī)定了區(qū)域防突中優(yōu)先采用該技術(shù)。受保護(hù)層采動(dòng)影響，其周圍煤巖層原始應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，使得受影響范圍內(nèi)的煤巖層發(fā)生膨脹變形，產(chǎn)生大量裂隙，為被保護(hù)層內(nèi)的瓦斯解吸、滲流提供了良好的條件，從而起到保護(hù)效果[4]。

我國學(xué)者對保護(hù)層開采下煤巖層變形、瓦斯運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了大量研究。王海鋒等[5]、劉震等[6]研究了近距離煤層群上保護(hù)層開采過程中工作面瓦斯涌出特征，認(rèn)為被保護(hù)層卸壓瓦斯經(jīng)采動(dòng)裂隙通道涌入保護(hù)層工作面采空區(qū)，危害工作面安全生產(chǎn)。李樹清等[7]、李樹剛等[8]基于煤層群下保護(hù)層開采，研究了雙重卸壓開采對覆巖移動(dòng)和裂隙擴(kuò)展的影響，從而建立了立體瓦斯抽采模式。衛(wèi)成相[9]在寺河礦采用試驗(yàn)鉆孔，對下保護(hù)層開采過程中巖層運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行了觀測。楊黨委[10]采用工業(yè)實(shí)踐和數(shù)值模擬方法，研究了平煤十礦下保護(hù)層開采過程中巖層移動(dòng)和裂隙延展規(guī)律，認(rèn)為煤層膨脹變形率和瓦斯壓力均達(dá)到防突要求。

采用保護(hù)層開采技術(shù)時(shí)，下伏被保護(hù)層開采過程中在雙重采動(dòng)影響下，覆巖遭到二次破壞，形成不同于單層開采條件下的垮落特征，并對采場瓦斯運(yùn)移富集狀態(tài)產(chǎn)生影響。……