低透气性煤层群煤与瓦斯共采中的高位环形裂隙体.pdf

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1、第36卷第3期煤炭学报Vol．36No．32011年3月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYMar．2011文章编号:0253－9993(2011)03－0357－09低透气性煤层群煤与瓦斯共采中的高位环形裂隙体12221袁亮，郭华，沈宝堂，屈庆栋，薛俊华(1.煤矿瓦斯治理国家工程研究中心，安徽淮南232001;2.TheCommonwealthScientificandIndustrialResearchOrganisation，Queensland4069，Australia)摘要:以顾桥煤矿1115(1)工作面为试验

2、点，运用国际先进的岩层应力、位移、孔隙流压等实时监测手段，围岩变形与水、气耦合的COSFLOW数值模拟技术以及研究采动区流场特征的CFD模拟技术，系统研究并基本掌握了11号煤层深部煤层开采过程中的围岩应力场、裂隙场以及瓦斯流动场之间的动态变化规律。研究表明，采动支承压力影响范围可达300m，覆岩运动和采动裂隙发育范围在工作面后方170m以内，170m以后采动裂隙基本压实，采动裂隙发育高度以及孔隙流压明显降低的高度可达145m。在此基础上判别了1115(1)工作面上覆煤层群瓦斯高效抽采范围，并初步建立了低透气性煤层群瓦斯高效抽采的高位环形

3、裂隙体及其判别方法，为煤与瓦斯共采理论发展以及工程实践提供了一套新的科学研究方法和工程设计手段。关键词:煤层群;煤与瓦斯共采;裂隙体;深井中图分类号:TD712.6文献标志码:ACircularoverlyingzoneatlongwallpanelforefficientmethanecaptureofmutiplecoalseamswithlowpermeability12221YUANLiang，GUOHua，SHENBao-tang，QUQing-dong，XUEJun-hua(1.NationalEngineeringRese

4、archCenterforCoalMineGasControl，Huainan232001，China;2.TheCommonwealthScientificandIndustrialResearchOr-ganisation，Queensland4069，Australia)Abstract:Presentedkeyresultsfromarecentcomprehensiveresearchprogrammebasedonintegratedfieldmonitoringofmininginducedoverburdendispla

5、cement，stressandporepressurechangesatthelongwallpanel1115(1)oftheGuqiaoCoalMine，andcoupledmodellingofstrataandfluidbehavioursusingCOSFLOWsoftware，andgasflowsimu-lationsatthelongwallpanelwithCFDsoftware．Studiedandgotthecomplexdynamicsoftheinteractionbetweenmin-inginduceds

6、tratastresschanges，fractures，gasflowpatterns．Theresultsshowthateffectiverangeofabutmentpres-surebyminingcanreachnear300m，therangeofoverburdenstratamovementandmining-inducedfracturesareaiswithin170mafterworkingface，andbeyondtherangethefracturesaregenerallycompacted，develo

7、pmentheightformining-inducedfracturesofoverburdenrockandtheheightofcrackzonewithflowingpressuredroppingremarkablelybothcanreach145m．Basedonthese，methanedrainagescopewithhighefficiencyinoverlyingcoalseamgroupofworkingface1115(1)wereobtained，andanewconceptthatacircularover

8、lyingzoneexistedatthelongwallpanelforefficientmethanecapture，andapracticalmethodthathelpeddefinethegeom