.煤层群覆岩裂隙带煤与瓦斯共采协同机制研究

袁欣鹏^1,2，梁冰^2,3，孙维吉³，张秀平^1,2

1. 山西大同大学煤炭工程学院2. 辽宁工程技术大学矿业学院3. 辽宁工程技术大学力学与工程学院

摘 要：煤层群采动覆岩裂隙演化与煤炭开采、卸压瓦斯渗流具有内在的联系,为建立煤炭开采与卸压瓦斯抽采(共采)的协同作用机制,阐明了共采协同的内涵,应用协同学理论建立了以单宽工作面煤炭日产量Q_m、覆岩裂隙带日扩展体积V和卸压瓦斯涌出量Q_g为协同变量的共采系统序参量方程,试验研究了覆岩裂隙垂向与水平扩展特征,建立了裂隙带发育体积演化模型,通过对序参量方程进行线性稳定性分析,建立了协同变量的相互影响机制.以沙曲矿为背景进行了共采协同机制应用研究,构建了24208工作面共采协同变量的相互影响机制.结果表明:裂隙钻孔抽采层位选择裂隙带日扩展体积V曲线拐点位置(距顶板19.5～22.6 m)较为合理.

关键词：煤与瓦斯共采;协同机制;协同变量;覆岩裂隙演化;卸压瓦斯涌出;