煤矿深部开采卸荷消能与煤岩介质属性改造协同防突机理

舒龙勇^1,2,3，齐庆新^1,3，王凯²，雷杨⁴，侯金玲^1,3

1. 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院2. 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院3. 煤炭科学研究总院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室4. 中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心

摘 要：由于煤矿深部煤岩体物性、应力、瓦斯等因素显著改变,出现了应力主导型突出、低瓦斯压力突出等新的灾害特征。为了更好地指导煤矿深部突出防治工作,基于煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论,结合所建立的易突出构造煤体渗透率演化理论模型,揭示了煤矿深部开采卸荷消能与煤岩介质属性改造协同防突机理。研究表明:煤与瓦斯突出灾害防控的核心是高效抽采瓦斯,其关键是设法降低地应力;降低易突出构造煤体所受地应力大小,可起到降低弹性潜能、提升煤层渗透率、促进瓦斯高效抽采、降低瓦斯内能等多重效应;煤矿深部开采煤与瓦斯突出灾害防控应因地施策,从卸荷消能和煤岩介质属性改造两方面着手,重点区域在采用卸压增透和瓦斯抽采措施后,还可采取一些提高煤体强度、抑制瓦斯解吸等改性措施,确保煤矿深部采掘作业的安全。

关键词：煤矿深部开采;煤与瓦斯突出;煤岩介质属性改造;卸荷消能;协同防突;抽采瓦斯;