下保护层开采时被保护层裂隙发育与渗透特征

王 晶，王晓蕾

( 吕梁学院 矿业工程系，山西 吕梁 033000 )

我国是一个煤炭大国，煤炭在我国能源结构中占有重要地位[1-2]，对我国经济发展具有重要的促进作用[3]。随着我国煤炭的大量回采，浅埋深煤炭资源已趋于枯竭，煤炭企业不得不转向深部开采，我国煤矿开采深度正以每年8～12 m的速度向下延 伸[4-5]。随着开采深度的增加，煤层瓦斯含量增加、吸附性增强、渗透率降低[6]。煤与瓦斯突出事故发生概率越来越高，严重影响煤矿的安全生产[7]。

保护层开采是区域防突的有效方法之一。当开采保护层时，原始应力平衡状态被打破，保护层周围煤岩体发生破坏[8]，形成应力降低区，同时产生裂隙，透气性发生改变。被保护层内瓦斯得以卸压，瓦斯压力和含量降低，从而降低煤层瓦斯突出危险性[9-10]。所以，保护层开采时被保护层裂隙演化和卸压特征是判断保护层开采效果的关键因素。

针对保护层开采时被保护层裂隙演化和卸压特征的研究，闫浩[11]等采用上保护层开采技术对深部矿井无常规保护层的高瓦斯透气煤层安全开采进行了研究，通过数值模拟软件进行了有效模拟，并应用于平煤十二矿，取得了良好的效果；涂敏[12]等利用数值模拟软件对保护层开采后覆岩裂隙发育特征以及卸压增透效果进行了研究，并利用该成果对顾桥煤矿瓦斯进行了治理，瓦斯抽采率达到50%以上，实现了工作面的安全回采；齐庆新[13]等为解决沙曲煤矿近距离突出危险煤层群开采瓦斯防治问题，采用理论分析、模拟研究以及现场实测对其22201工作面进行了分析，得出了保护层开采后具有较好效果的结论，并在实测中进行了应用，保证了良好的抽采效果；……