技术与经济黄陵二号煤矿卸压瓦斯储运区分布特征研究与应用高海东,刘春辉(陕西黄陵二号煤矿有限公司,陕西延安727306)摘要:为进一步研究覆岩层采动裂隙分布规律,指导采空区卸压瓦斯抽采,以黄陵二号煤矿213工作面为例,采用FLAC3D数值模拟软件,分析采动覆岩应力及位移分布规律,研究了卸压瓦斯储运区形态特征,并在试验工作面高位钻孔瓦斯抽采进行了实践。研究结果表明:随着工作面的不断开采,采空区逐渐扩大,覆岩下沉量在采空区中部达到最大值,并自下而上逐渐减少。分析得到:覆岩走向垂直应力呈非对称分布,倾向垂直应力基本呈对称分布。塑性破坏区域最高为82m,呈两端高凸、中间低凹的马鞍状形态分布。依据采动覆岩裂隙形态特征,设计高位钻孔布置参数,现场抽采效果良好,保障了213工作面的安全回采。关键词:高位钻孔;卸压瓦斯储运区;瓦斯治理中图分类号:F406.3;TD712文献标识码:A文章编号:1008-0155(2022)21-0108-04工作面回采过程中,受煤层采动影响,大量卸压瓦斯气体涌入工作面,风流在上隅角区域积聚,严重影响井下工作人员的安全[1-2]。防治瓦斯灾害的根本方法是瓦斯抽采,采动卸压瓦斯抽采方法则是高效途径之一[3-4]。针对综采工作面卸压瓦斯防治技术,诸多学者进行了研究[5-9]。钱鸣高基于“O”形圈理论提出了卸压瓦斯抽放方法,使卸压瓦斯防治有了突破性成果。李树刚等提出覆岩经破断裂隙和离层裂隙贯通后,空间形态呈椭抛状分布,将瓦斯抽采钻孔布置在椭抛带内能够高效抽采瓦斯。袁亮在综合考虑采动覆岩卸压、渗透率分布、瓦斯抽采动态运移的基础上,建立了煤与瓦斯共采高位环形体理论。张亚潮[10]提出了高位定向长钻孔+上隅角迈步式埋管相结合的卸压瓦斯抽采方案,现场应用效果良好。雷照源[11]综合分析深部高瓦斯矿井瓦斯(油层气)分布特征,提出具有针对性的综合立体抽采技术。陈龙[12]研究了不同推进速度下钻孔层位和平距的定量关系,并对高位钻孔进行了设计和抽采效果考察。郝长胜[13]运用FLUENT软件模拟分析不同参数条件下的瓦斯抽采效果,为现场抽采钻孔布置参数提供依据。随着黄陵二号煤矿开采活动的进行,矿井瓦斯涌出量逐年增大,同时出现了围岩瓦斯异常涌出,给矿井安全高效生产造成严重威胁。笔者以黄陵二号煤矿213工作面为原型,应用FLAC3D数值模拟软件研究卸压瓦斯储运区形态特征,以期...