倾斜长壁工作面应力分布及其对瓦斯压力影响规律研究

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本文依据倾斜长壁工作面工程地质和开采技术条件,采用计算机数值模拟、现场实测综合研究方法,对倾斜长壁仰斜、俯斜不同开采方式下的应力分布特征及其对瓦斯压力影响规律进行了深入研究。研究表明:倾斜长壁工作面在非对称开采布局下,沿煤层走向工作面前方煤层应力集中程度明显不同,应力总体的分布趋势是应力值由靠采空区工作面一侧向靠实体煤工作面一侧逐渐降低;沿煤层倾向靠采空区工作面一侧应力最大值和影响范围均大于靠实体煤工作面一侧;俯斜开采方式沿煤层倾向工作面前方的最大垂直应力值略大于仰斜开采方式,且应力峰值位置距工作面煤壁距离略小于仰斜开采方式;非对称开采布局下,煤层瓦斯压力分布同样具有非对称性,靠采空区工作面一侧煤层瓦斯压力小于靠实体煤工作面一侧瓦斯压力;瓦斯压力分布与应力分布密切相关,瓦斯压力分布受控于应力分布,沿煤层倾向瓦斯压力的分布可分为卸压区、增压区和稳压区;瓦斯压力分布与应力分布呈典型的正相关,两者规律基本一致,但分布区域存在差异,瓦斯压力卸压区的范围大于应力降低区的范围,瓦斯压力增压区的范围小于应力升高区的范围,瓦斯压力稳压区的范围与原岩应力区的范围基本一致;瓦斯压力峰值位置超前于应力峰值。本研究成果为高瓦斯煤层综采工作面瓦斯动力灾害的防治提供了可靠的理论依据。
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