高瓦斯矿井内错顶板瓦斯巷合理布设及应用

摘要

为解决高瓦斯矿井首采面回采巷道掘进期间瓦斯超限难题,采用数值模拟、地质力学模型试验、钻孔窥视研究手段,以支护受力、围岩偏应力、围岩变形与塑性区为分析立足点,获得了内错顶板瓦斯巷合理留设方案。结果表明:(1)围岩偏应力能较好地体现围岩抗屈服变形能力;偏应力演化规律与支护受力、围岩位移及塑性区扩延特征基本吻合;(2)水平巷间距6~8 m,锚杆支护能有效发挥长期承载能力,围岩抗屈服变形能力较强,巷间煤岩体具有良好的增透性;(3)轨道巷顶板裂隙分布范围为0.5~3.5 m,左帮煤体为0.5~2.6 m;(4)轨道巷顶板、帮煤岩体裂隙分布特征窥视结果与数值分析、模型试验研究结论较为吻合。现场应用表明,水平巷间距8 m能够实现两巷围岩稳定,提高瓦斯抽采率,满足了矿井安全、高效的生产要求。