煤层群双重卸压开采覆岩移动及裂隙动态演化的实验研究

李树清^1,2,3,4，何学秋²，李绍泉^1,2,3，张书金^1,3，颜智^1,3，解庆雪^1,3，丁勇^1,3

1. 贵州省煤矿设计研究院博士后科研工作站2. 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院3. 贵州省矿山安全科学研究院4. 湖南科技大学能源与安全工程研究院

摘 要：近距离煤层群双重卸压开采时,顶底板煤岩层反复破坏,形成了不同于单层煤层开采的裂隙通道,对瓦斯抽采造成了较大影响。采用相似材料模拟实验研究了单层开采和双重卸压开采覆岩位移、裂隙及应力分布与演化规律。研究表明:在双重卸压开采作用下,一些覆岩裂隙经历了生成、扩展、压实、张拉、再压实等复杂的过程;覆岩中形成了裂隙趋于闭合的"压实区"和裂隙趋于张开的"裂隙区",这些裂隙形成了立体交错的瓦斯运移通道,并随双重卸压开采工作面推进而变化。提出了近距离煤层群重复卸压开采瓦斯立体抽采模式,实现上覆煤岩层和下伏煤岩层裂隙通道瓦斯的全面抽采,并在贵州盘江精煤股份有限公司金佳煤矿成功应用。

关键词：近距离煤层群;卸压开采;相似模拟;瓦斯抽采;