高强度开采覆岩离层瓦斯通道特征及瓦斯渗流特性研究

作     者：刘洪永 程远平 陈海栋 孔胜利 徐超 

作者机构：中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心江苏徐州221116 山西焦煤集团有限责任公司博士后科研工作站山西太原030022 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2012年第37卷第9期

页      面：1437-1443页

核心收录：

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201204) 国家自然科学基金面上资助项目(51074160 50904068) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2010QNA03) 

主　　题：高强度开采 采动瓦斯通道 瓦斯渗流特性 流态 关键层 

摘      要：根据上覆煤岩层的破断和裂隙发育情况,将穿层裂隙通道直径大于10-1mm的区域定为采动瓦斯通道发育区。基于砌体梁理论,研究了关键层控制下的离层断裂带瓦斯通道的发育特征,并基于Kozeny-Carman准则建立了瓦斯通道流态的判定方法,依据其内瓦斯的流动状态将上覆岩瓦斯通道的发育沿纵向由下到上分为瓦斯紊流通道区、瓦斯过渡流通道区和瓦斯渗流通道区,并根据离层断裂带瓦斯通道的发育规律,构建了以高位瓦抽采巷为主要手段的瓦斯过渡流通道区人工导流方法。最后通过以阳泉新景煤矿80201工作面卸压瓦斯抽采现场试验,反演得到了工作面上覆岩采动瓦斯通道的演化规律及其对瓦斯导向流动规律的影响,并对瓦斯过渡流通道区内瓦斯的流态进行了判定,验证了本文提出的理论计算方法和采动瓦斯通道分区的正确性和可行性。