巨厚火成岩下采动裂隙场与瓦斯流动场耦合规律研究

王亮^1,2，程远平^1,2，蒋静宇^1,2，郭品坤^1,2，王立国^1,2，杨云^1,2

1. 中国矿业大学安全工程学院2. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室

摘 要：为考察巨厚火成岩下远程下保护层开采覆岩采动裂隙场与瓦斯流动场耦合规律,通过采用理论分析、相似模拟试验、数值模拟实验及现场观测的方法,分析了覆岩垮落变形和裂隙发育规律,研究了巨厚火成岩下瓦斯储运规律。结果表明:巨厚火成岩控制着其上覆岩层的全部运动,弯曲带内存在裂隙与离层长期不闭合的区域,即离层区;弯曲带内离层区存在大量离层裂隙和少数穿层裂隙,其中裂隙成为瓦斯运移的通道,离层成为瓦斯的富集区;巨厚火成岩下断裂带与离层区内气体运移与煤岩体变形之间存在着复杂的相互作用,它是渗流场、浓度场和裂隙场(包括离层)之间耦合的一个动态平衡体系。

关键词：巨厚火成岩;采动裂隙场;瓦斯流动场;离层区;富集区;