煤層傾角對仰斜工作面覆巖壓實區裂隙演化規律的影響

趙鵬翔，劉李東，李樹剛,2，徐培耘，李 剛，魏宗勇,2，賈永勇

(1.西安科技大學 安全科學與工程學院，陜西 西安 710054；2.西安科技大學 西部礦井開采及災害防治教育部重點試驗室，陜西 西安 710054；3.新疆維吾爾自治區煤炭科學研究所，新疆 烏魯木齊 830091)

0 引 言

我國煤層賦存條件差異大、整體透氣性差，瓦斯直接抽采效果不佳，因此卸壓瓦斯抽采顯得十分重要[1-3]。而采動覆巖壓實區對卸壓瓦斯抽采系統的各項布置參數具有重要的影響，掌握其相關規律有助于提高抽采系統的瓦斯治理效果。目前，圍繞采后巖層變化特征及其最終形態，李樹剛等[4-6]通過物理相似模擬及數值模擬發現，煤層開采之后采動覆巖裂隙空間形態可以用橢拋帶表征。伍永平等[7-9]、來興平等[10-12]、羅生虎等[13-14]建立了大傾角煤層走向長壁開采巖體結構空間模型，對非對稱煤巖的滑落失穩，進而誘發動力學災害的機理進行了深入分析，并確定了維持大傾角工作面穩定性的區段煤柱合理尺寸。徐玉勝等[15]結合卸荷巖體力學與損傷力學分析研究了采高對采空區頂板卸荷及瓦斯通道演化的影響，得到了不同采高下瓦斯通道的卸荷損傷范圍。劉洪永等[16]結合數值仿真對不同推進速度下的優勢瓦斯通道的誘導與控制作用進行研究，建立了采動優勢瓦斯通道帶的時空形態理論模型。基于關鍵層理論，吳仁倫等[17]就工作面寬度對煤層群開采瓦斯卸壓運移“三帶”范圍的影響進行了深入研究，提出不同的工作面寬度將極大地影響覆巖關鍵層的移動、破壞形態，進而進一步影響瓦斯卸壓運移“三帶”范圍。……