下保护层开采覆岩结构演化及卸压瓦斯抽放技术研究.docx

下保护层开采覆岩结构演化及卸压瓦斯抽放技术研究.docx

《下保护层开采覆岩结构演化及卸压瓦斯抽放技术研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《下保护层开采覆岩结构演化及卸压瓦斯抽放技术研究.docx（35页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

下保护层开采覆岩结构演化及卸压瓦斯抽放技术研究

硕士学位论文

下保护层开采覆岩结构演化及卸压瓦斯抽放技术研究

（论文摘要）

专业名称：

安全技术及工程

研究方向：

计算机在安全中的应用

导师姓名：

石必明教授

作者姓名：

魏磊

中国.淮南

安徽理工大学资源开发与管理工程系

二零零七年六月

1绪论

背景

在治理煤与瓦斯突出事故方面，长期理论研究和开采实践证明,开采保护层和预抽煤层瓦斯是有效地防治煤与瓦斯突出的区域性措施,该方法可以避免长期与突出危险煤层处于短兵相接的状态,提高了防治煤与瓦斯突出措施的安全性和可靠性。

我国煤矿安全规程规定:

“对于有突出危险煤层,应采取开采保护层或预抽煤层瓦斯等区域性防治突出措施；在突出矿井开采煤层群时,应优先选择开采保护层防治突出措施；开采保护层时,应同时抽放被保护层瓦斯。

可见国家已经把下保护层开采技术作为高瓦斯突出煤层瓦斯治理的主要手段。

本课题来源于淮南矿业集团新庄孜煤矿，该矿井B11b层煤，具有瓦斯含量高、低渗透性、高突出危险性；B10煤层瓦斯含量低且无突出危险，两煤层间距36m。

将B10煤层作为下保护层先开采，B11b煤层作为被保护层后开采，通过保护层开采以后的卸压作用，降低B11b煤层的应力水平，对卸压瓦斯施行综合抽放，解决了开采B11b煤层时的瓦斯治理难题。

国内外研究现状（略）

保护层开采应用现状

保护层开采机理研究（见图3）

卸压瓦斯抽放技术

存在的问题

保护层开采从无到有，目前作为最主要的区域性防治煤与瓦斯突出措施之一，为实现煤矿安全高效集约化开采提供了保障,在研究和推广应用中已显示出良好的效果，但是,保护层开采在技术上还存在许多难点,需要不断完善和提高。

1）保护层开采后覆岩破坏及变形的空间结构演化过程研究偏少。

2）对被保护层裂隙发育的判断带有经验性导致瓦斯抽放巷道或瓦斯钻孔方位布置不尽合理，导致抽放效果不明显。

3）将覆岩破断移动等结构演化与卸压瓦斯运移规律进行一体化研究，有待进一步深入。

由于保护层开采是一个连续推进的过程，采空区顶板不断垮落，不断形成瓦斯运移通道，顶、底板卸压瓦斯也随即涌出，在不同应力状态下卸压瓦斯运移规律，也有待进一步研究。

图3保护层开采消突作用示意图

论文研究的主要内容

论文拟在广泛收集资料及大量调研的基础上，结合淮南新庄孜煤矿的具体下保护层开采条件，运用理论分析、计算机数值模拟（覆岩应力和应变数值模拟），相似材料模拟以及现场工业性实践相结合的综合研究方法，对下面三个方面内容，进行系统研究：

（1）下保护层开采覆岩结构演化规律；

（2）下保护层开采卸压瓦斯运移规律；

（3）下保护层开采卸压瓦斯抽放工艺及保护效果

研究方法及技术路线

图4研究技术路线

2覆岩采动结构演化规律

覆岩采动结构演化规律的研究理论

国内外对覆岩采动结构演化规律进行了长期大量的研究，因而在这一领域的研究成果很多，相继提出了多种理论，其中具有一定历史地位和代表性的主要有四类：

掩护拱理论、掩护梁理论、薄岩板理论和关键层理论。

覆岩结构的形成与演化规律

采场覆岩结构是指对采场矿压显现有重要影响的覆岩破裂后形成的三维结构。

覆岩结构演化包括两个方面，从宏观上它是指覆岩的破断和变形；从微观上说它包括覆岩的离层和裂隙发育。

同时，覆岩结构演化又与应力的分布与变化紧密相连，或者说由于覆岩结构的改变，覆岩应力也将重新分布，而这种应力的重新分布又将造成覆岩结构的进一步演化直至二者形成新的平衡体系。

保护层开采后将引起上覆岩层的移动与破断，从而在覆岩中形成采动裂隙，覆岩采动裂隙场的分布与卸压瓦斯抽放等工程问题密切相关，为了优化卸压瓦斯抽放钻孔的布置，减少钻井工程量，提高卸压瓦斯抽放率，有必要开展覆岩采动裂隙场动态分布规律的研究。

采动裂隙的产生、发展与时空分布特征取决于覆岩移动过程，根据现有的资料，采动岩体内存在的破坏形式可以分为：

冒落、离层、层间错动、剪切破坏和塑性变形和块体滚动等形式。

由于覆岩采动移动和破断相关数据现场采集困难，研究采用相似模拟、理论分析、现场实测及数值模拟等方法，对采场覆岩结构的形成、演化规律、与支承压力分布的关系及主要影响因素进行探讨。

本章小结

本章利用砌体梁和关键层等理论分析了采动后覆岩结构演化规律，对覆岩采动结构演化失稳条件，覆岩采动离层演化规律及三带高度进行了研究。

对三带及覆岩离层发育的研究等，将为下一步研究高抽巷和顶板走向抽放钻孔的合理布置，达到预期抽放效果，提供了理论依据，也为针对新庄孜矿区的数值模拟、相似材料模拟以及进一步研究受采动影响覆岩结构的演化过程提供了理论分析依据。

3采动卸压瓦斯运移规律

煤层瓦斯赋存状态（略）

瓦斯在煤层中的流动规律

瓦斯在煤层及采动裂隙岩体中的运移和聚积规律，是煤矿瓦斯防治和抽放技术发展的基础，而这项研究涉及渗流力学、岩石力学、采矿及安全工程学等多学科，但关键却在于力学学科的渗流理论。

1947年前苏联学者P.M.克里切夫斯基将渗透理论用于描述煤层内瓦斯运移过程，得出了考虑瓦斯吸附性质的瓦斯渗流规律，为煤岩瓦斯渗流理论的发展奠定了基础。

目前，国内外指导煤矿瓦斯防治和抽放瓦斯机理的数学模型有多种，主要集中在煤层瓦斯渗流规律、煤层瓦斯扩散理论、煤层瓦斯渗流—扩散规律以及采动裂隙带瓦斯运移规律多物理场、多相煤岩瓦斯耦合规律以及煤层卸压瓦斯流动理论等方面。

煤层卸压瓦斯流动规律（略）

本章小结

1.瓦斯含量的变化量与扩散系数D成正比；浓度（或瓦斯含量）梯度越高，扩散量也越大；煤粒粒径越小，扩散量也越大。

由于D也与r有关，所以应综合考虑D与r，即采用参数D/r

表示，此参数越大，扩散量越高。

2.通常情况下，上部卸压变形区域排放瓦斯的范围是随时间和空间的不断发展而发展、并在达到一定程度后即停止。

距开采层不同距离的上邻近层瓦斯进入采区的时间和涌出量决定于开采层顶部岩层的冒落情况、层间岩石的性质、邻近层的厚度、瓦斯含量和工作面的长度等因素，它的涌出是比较迅速的，往往发生在老顶第一次冒落以后。

3.煤层开采过程中，因采动卸压作用，处于卸压范围内的围岩，将通过采动裂隙网络与开采层的采空区相连通，于是就形成了采动裂隙带，这是煤矿瓦斯抽放的重点区域。

4.瓦斯流动量主要决定于煤层的瓦斯压力、层间岩层的厚度及渗透率、采空区气体压力、工作面的推进速度等。

4覆岩结构演化规律数值模拟　

数值模拟方法（略）

数值模型的建立（略）

煤岩物理参数的选取

煤岩体物理参数的选取

煤岩体的变形是煤岩块自身变形与节理变形的组合。

然而，对于节理发育的岩体，其变形主要来自于岩块沿着节理面的滑移或张开。

在某些情况下，岩块会发生转动甚至脱离。

可以认为节理岩体的破坏机理主要为岩块沿节理面的大规模滑移。

因此，在数值分析中，可以假定岩块满足最简单的线弹性应力/应变关系，而将研究的重点放在节理上。

故而,本例选用线弹性本构模型（linearelasticandisotropicconstitutivemodel），以描述节理岩体中岩块材料应力/应变关系。

图15力学模型示意图

图16模型模型网格划分600×46

节理材料参数的选取

模型初始条件与边界条件

1.初始条件设置（略）2.边界条件（略）

计算结果分析

覆岩结构演化网格分析

UDEC的网格分析，可以很好地分析保护层开采过程中上覆岩层（包括被保护层）移动变形和破断的整个过程，通过对细部网格的放大，可以很清晰的观测到顶板离层以及覆岩裂隙发育情况。

考虑到尽量消除数值模拟的边界效应，数值模拟的开切眼选取在距离模型左边界100米处进行开挖试验。

试验所得网格结构变形图见图17。

（a）开挖20米（b）开挖40米

（c）开挖60米（d）开挖80米

（e）开挖100米（f）开挖160米

图17下保护层开采覆岩变形规律

1.使部分老顶岩层由原来的周期性破断转化为随第一厚硬岩层一起缓慢下沉运动;

2.使部分原直接顶岩层转化为老顶岩层而周期性破断，如图图17（f）所示。

在深部采动情况下，由于覆岩采动中的基岩厚度大，一般存在的厚硬岩层组合结构多，各个厚硬岩层组合相互影响与相互作用，易于产生夹持作用效应，从而使覆岩采动易于出现大小周期来压现象。

覆岩垂直应力数值模拟

在覆岩结构演化规律的数值模拟中一项重要的内容就是观测上覆岩的应力分布及变化情况，上覆岩应力的高低从宏观上会造成覆岩的变形甚至破坏，在微观上会带来岩层裂隙的发育和贯通，这将直接影响到煤岩体的透气性，我们知道，

（a）覆岩垂直应力分布（b）开挖20米

（c）开挖40米（d）开挖80米

（e）开挖100米（f）开挖140米

图18下保护层开采覆岩垂直应力分布

瓦斯在煤岩体的流动除了受压力影响以外，煤岩体的透气性也起着关键性作用。

UDEC提供了良好的观测工具，可以分步演示随工作面推进上覆岩层应力分布及变化情况。

覆岩垂直位移数值模拟

通过UDEC数值运算，可以显示随工作面的推进，覆岩最大下垂直沉量，通过覆岩垂直最大位移量图，可以清晰的看到覆岩在采动影响下逐步垮落过程，如果进行局部放大还可以观测到覆岩离层生成及裂隙发育状况，试验得到了从开挖20ｍ到200ｍ的过程中覆岩最大垂直位移量图形（见图19）。

（a）开挖20m（b）开挖40m

（c）开挖80m（d）开挖100m

图19下保护层开采覆岩最大垂直位移量

覆岩垂直应力分析

为进一步分析覆岩随工作面推进，应力和应变情况，在数值模型中设置了垂直应力、应变观测线。

根据第二章的理论分析我们知道，保护层开采后上覆岩层应力将在采空区形成卸压带，而在工作面前方形成压力集中带，同时在切眼附近还可能存在应力集中区。

为了进一步量化数值模拟结果与理论分析的一致性，试验在模型中分别作出垂直和水平观测线，垂直观测线的布置主要集中在工作面及切眼前后5m，同时也在采空区适当布置了应力/应变观测线（见图20）；对于水平观测线的布置主要考虑到试验的目的是考察上覆岩特别是直接顶和被保护层的应力和应变情况，所以试验从工作面直接顶开始每隔10m设置一条水平应力/应变观测线，共设置了四条（见图21）。

通过分析垂直剖面应力、应变的变化，特别是对被保护层应力、应变的变化研究，将为进一步分析覆岩结构演化规律和下一步瓦斯抽放技术研究奠定基础。

图20垂直剖面应力、应变观测线设置图21水平剖面应力、应变观测线设置

1.垂直剖面观测线垂直应力分析

（a）开挖20m　　　　　　　　　　　　　　（b）开挖40m

（c）开挖100m　　　　　　　　　　（d）开挖200m

图22　覆岩垂直剖面应力分布

2.水平剖面观测线垂直应力分析

为进一步考察随工作面推进，上覆岩层垂直应力变化情况，将考察区域按水平分成四个区域，如图21所示，分别作应力观测线，读取数据并处理后得到对应应力变化曲线图如下：

（a）开挖20m　　　　　　　　　　　　（b）开挖40m

（c）开挖100m　　　　　　　　　　（d）开挖200m

图23　水平剖面覆岩垂直应力分布

覆岩垂直应变分析

1.垂直剖面观测线位移量分析

观测线布置图如图20所示，分别在工作面和切眼前后方布置观测线，分析随工作面推进覆岩应力和应变变化规律。

（a）开挖20m　　　　　　　　　（b）开挖40m

（c）开挖100m　　　　　　　　　　　　（d）开挖200m

图24　垂直剖面覆岩最大位移量

2.水平观测线垂直位移分析

分别从工作面顶板开始向上每10米设置一条观测线，观测随工作面的推进，覆岩垂直最大下沉量（见图21）。

通过数据读取，得到以下覆岩最大垂直下沉量分布曲线图（图25）。

（a）开挖20m　　　　　　　　　（b）开挖40m

（c）开挖100m　　　　　　　　　　　　（d）开挖200m

图25　水平剖面覆岩最大位移量

本章小结

以新庄孜矿保护层开采资料为依据,通过建立数值模型，开展下保护层开采过程数值模拟考察覆岩及被保护层应力和应变的变化情况，通过数值模拟分析可以得出:

1.随着保护层工作面的推进，直接顶主要受开挖卸荷作用的影响，开挖后直接顶出现垂直层面向下的卸载膨胀变形，引起直接顶的离层、冒落，直接顶的破坏机理主要为拉破坏。

2.老顶的破坏首先从岩梁两端及岩梁中下部出现拉破坏区，岩梁破坏的主要形式为拉破坏。

随着推进距离的加大，开切眼一侧梁端上部扩展比较明显，岩梁中部下侧的拉应力区向开切眼一侧发育也较充分，总体破坏区表现出不对称性。

3.保护层开采后，由于覆岩冒落移动，被保护层一定范围内应力近似呈“W”型分布，即在保护层开切眼上方采空区方向一定范围（约5～15m）和工作面前方（约5～20ｍ）形成集中应力区，此范围内被保护层应力增大，煤层透气性进一步降低，煤与瓦斯突出危险性增大;保护层工作面前方一定范围内也存在一个应力集中区，采空区中部应力显著降低。

5下保护层开采覆岩结构演化相似材料模拟　

相似材料模拟试验方案

相似原理

原型条件

52110工作面属于新庄孜矿五水平二采区一阶段B10槽回采工作面,位于F5和F6断层之间，上限工程标高为-412m，下限工程标高为-506m，倾角9～25°。

地面标高为+18.0～+21.0m。

相似条件

相似材料及相似配比

相似模型设计

测试方案

测试的主要内容

B10煤层采动后顶板垮落情况、上覆岩层移动规律（水平移动、垂直移动）、采动裂隙动态演化与分布特征。

测试方法及测点布置

图26模型内测点布置示意图

1.煤层应力测量

在模型距开切眼一端边界35cm处至开切眼内侧，在B10煤层中布置1条水平测线，测定B10煤层应力变化规律，共计6个应力测点，分别为1、2、3、4、5、6。

2.覆岩移动变形规律（水平、垂直移动）测试

整个模型共布置I、II、III共计3条位移观测线，如表7所示，分别距开切眼10cm、60cm、110cm，每条侧线上布置3个观测点，共9个位移观测点。

3.覆岩采动结构运动与裂隙动态演化规律：

采用数码摄像测试。

实验过程

推进过程中覆岩垮落过程及特征分析

通过以上的准备，按照上面的参数制作模型，如图27示。

图27物理实验模型

1.在距右侧35m处切眼，向左进行开挖，如图28（a）所示，即为模型开挖第一步6m。

2.当采场推进到30m时，直接顶出现明显裂隙且部分垮落，垮落距离约28m，如图28（b）所示。

随后，随着采场的推进，顶板随采随落。

同时顶板上的岩层也随着采场的推进出现纵向和横向裂隙，且裂隙随工作面推进越来越大。

3.当采场推进到62m时，采场出现初次来压，如图图28（c）所示，可以清楚的看到来压时岩梁破断的形式。

老顶初次来压步距为28m，垮落高度约10m。

4.当采场推进到74m时，直接顶随采随垮，采场出现第一次周期来压，老顶第一次周期来压步距18m。

垮落高度约10m。

裂隙发育，出现明显的离层，离层的最大高度为1.4m,如图28（d）所示。

5.当采场推进到90m时，顶板随采随垮，采场出现第二次周期来压，来压步距约16m，离层裂隙发育十分明显，裂隙继续向上发展，如图28（e）所示。

6.当采场推进到106m时，采场出现第四次周期来压，裂隙继续向上发展，8，9层之间出现明显裂隙，裂隙的影响范围也不断扩大，如图28（f）所示。

（a）采场推进6m　　　　　　　（b）采场推进30m

（c）采场推进62m　　　　　　　　（d）采场推进74m

（e）采场推进90m　　　　　　　（f）采场推进106m

（g）采场推进130m　　　　　　　　　　（h）采场推进150m

（i）采场推进全过程

图28　保护层开采覆岩结构演化过程　

7.当采场推进到130m时，采场出现第五次周期来压，裂隙继续向上发展，裂隙的影响范围也不断扩大。

裂隙已经发展到煤层上面52m，如图28（g）所示。

8.随后每推进13～18m出现一次周期来压上覆岩层的裂隙也不断向上发展，当采场推进到150m时，如图28（h）所示，裂隙已经发展到B11b煤层，其中离层裂隙发育十分明显。

B110煤推进到150m后，顶板出现明显下沉的范围为72m,卸压角为60

，离层裂隙发育到B11b煤层上方约3m。

采场推进过程中上覆岩移动变形数据分析

1.I测线上测点垂直位移测试及分析

I18.9cmI224.2cmI366.4cm

图29（a）覆岩垂直位移曲线

距切眼的水平距离10cm的I测线上距煤层顶板高度分别为8.9cm、24.2cm、66.4cm的3个测点随工作面推进的位移曲线如图29（a）。

2.II测线上测点垂直位移测试及分析

距切眼的水平距离60cm的II测线上距煤层顶板高度分别为8.9cm、24.2cm、66.4cm的3个测点随工作面推进的位移曲线如图图29（b）

II18.9cmII224.2cmII366.4cm

图29（b）覆岩垂直位移曲线

3.III测线上测点垂直位移测试及分析

距切眼的水平距离110cm的III测线上距煤层顶板高度分别为8.9cm、24.2cm、66.4cm的3个测点随工作面推进的位移曲线如图29（c）

III18.9cmIII224.2cmIII366.4cm

图29（c）覆岩垂直位移曲线

覆岩及煤体应力分析

1.切眼煤柱内应力分布特征

图30（a）覆岩压力变化曲线

图30（a）为煤体内距开切眼18cm、8cm处得1#、2#测点支承力与工作面推进距离之间关系曲线。

通过比较可知，煤柱内的固定支承力压力峰值在煤壁边缘10～18cm内，在22cm内，支承力集中区，在此范围内，煤层及上方一定范围内的顶板承受压缩变形，同时由于悬露顶板向采空区方向回转，使顶板又承受拉伸变形，从而在煤壁上方一定范围内的顶板内产生许多偏纵向裂隙。

2.煤体内应力分布特征

图30（b）覆岩压力变化曲线

图30（b）为煤体内距开切眼110cm处的4#测点支承力与工作面推进距离之间关系曲线。

随着工作面得推进，在工作面前方距离测点60cm～110cm范围内，测点得应力变化不是很明显；在工作面前方距离测点40cm～60cm范围内，随着工作面得推进，测点处位移缓慢升高，曲线斜率较小；说明测点受到采动得影响，采动对工作面前方煤体的影响范围在60cm以内。

3.停采线附近煤体内应力分布

图30（c）覆岩压力变化曲线

图30（c）为煤体内距停采线17cm、7cm处的5#、6#测点支承力与工作面推进距离之间关系曲线。

本章小结：

1.上覆煤岩裂隙发育规律

随保护层不断的开采，上覆煤岩裂隙由下向上成阶梯状发育，被保护层由于受到不同程度的挤压和拉伸作用，煤体内产生大量纵向裂隙，有助于煤层内瓦斯运移。

下保护层开采后覆岩形成的断裂带内破断裂隙和离层裂隙共生，其中断裂带上部以离层裂隙为主，下部以破断裂隙为主，且覆岩采动裂隙中穿层破断裂隙和岩层层面离层裂隙相互贯通；处于弯曲下沉带内的被保护层，受保护层采动影响，被保护层膨胀变形，产生大量的离层裂隙和层内破断裂隙，较少产生层间破断裂隙。

2.上覆煤岩下沉规律

B11ｂ煤层作为被保护层处于弯曲下沉带内，在进行下保护层开采时候不会产生台阶错动，同时又会产生膨胀变形起到卸压作用。

3.被保护层应力分布规律

随着保护层的不断推进，位于被保护层停采线外侧区域一直都处于增压区内；位于停采线内侧lOcm处B11ｂ煤层从而得到一定程度的卸压，但卸压效果不明显；位于停采线内侧30cm处B11ｂ煤层卸压效果较明显，应力水平约为采动前的50%左右；采动对工作面前方煤体的影响范围在49m以上，工作面前方煤体内超前支承压力的剧烈影响范围在37cm以内，最大集中应力位于煤壁前方2cm～10cm范围内。

6卸压瓦斯抽放工程应用实践　

试验矿井条件及工作面概况

矿井瓦斯及突出情况

保护层开采情况

目前新庄孜矿突出煤层有B4、B6、B8、Bllb、C13和Al六个层。

根据矿井煤层群赋存条件，具备保护层开采条件,如C14解放C13,B8解放B1O和B6,B6、A3、Al解放B4。

保护层开采对被保护层瓦斯作用分析

卸压瓦斯抽放方案

瓦斯抽放的必要性

卸压瓦斯抽采方法

根据52010工作面瓦斯涌出量测算,预计在52110工作面采动过程中的瓦斯涌出量将达到55m

/min,瓦斯治理难度较大，如不采取瓦斯抽放措施，工作面将难以开采。

因此，在保护层工作面开采以前，必须进行卸压瓦斯抽采设计和卸压瓦斯抽采工程的施工，确保处于卸压时段内的卸压瓦斯能够得到有效的抽采，以降低回采工作面的瓦斯，提高工作面回采的安全性。

根据52110工作面的巷道布置及现场施工的具体情况，确定B11煤层的对应卸压区域瓦斯抽采主要有两种方法，一是高抽巷抽放,二是下顺槽钻孔抽放。

1.高抽巷抽放

高抽巷布置原则：

高抽巷道的合理位置应根据分析和现场测定,若将高位巷道布置在冒落带,则随着工作面的推进顶板冒落,高抽巷道也随之垮落,工作面的空气进入高位巷道,抽放瓦斯的浓度将降低,影响了抽放效果。

若将该巷道布置在顶板裂隙带范围内,不仅能克服抽放瓦斯浓度低的缺点,而且因该巷道在整个开采过程中未受采空区顶板冒落破坏,随着开采范围的不断扩大,连通高抽巷道有裂隙将越来越发育,抽放效果也会越来越好。

对于负压U形通风的工作面,瓦斯容易在上隅角积聚,所以将高位巷道布置在靠近在上隅角附近的裂隙带内,会获得较好的抽放效果。

如图31所示。

根据第四章数值模拟结果和第五章相似模拟结果，结合工作面现场情况，制定出具体的高抽巷布置实施方案。

首先，由于52110工作面上半部分受到条件的限制,无法施工穿层钻，为此，在工作面的上半部、距离上顺槽的水平距离为20m、距离B10煤层垂距为11m的岩层中布置高抽巷,巷道标高为-506m。

在高抽巷中每隔15m施工一组抽放钻孔,每组6个,其参数分别为方位62°,仰角46°、20°、7°方位角42°,仰角62°、52°，方位角152°,仰角60°,钻孔孔底间距为10～15m，抽放孔直径

75ｍｍ。

其次，由于52110工作面的采高平均为1.9m，根据理论分析及数值模拟和相似模拟情况结合煤层开采的具体实践，综合确定52110工作面垮落带高度为7.2m～10.1m,因此高抽巷设计处于垮落带和裂隙带的边缘，回采后，52110工作面回采高抽巷将严重破坏，为防止从采空区漏空气，必须在工作面回采后对高抽巷进行封闭抽采。

图31卸压瓦斯抽放布置示意图

2.下顺槽穿层孔抽放

图32是52110工作面自2006年11月保护层开采以来前3个月的瓦斯抽放流量变化曲线图，从图上可以看出，在抽放的前6～20天高抽巷和顶板走向钻孔抽放量出现高峰值，其中高抽巷最高抽放流量达到34.91m

/min，上隅角抽放也达到最高9.751m

/min的流量。

这主要是由于受到初期采动的影响，覆岩垮落，裂隙发育，卸压瓦斯大量涌出；由于采动裂隙在初期还未发育到被保护层，所以在前26天顶板走向钻孔瓦斯抽放流量保持在10m

/min以下，但随着工作面的推进，也是受到采动影响，顶板走向钻孔瓦斯抽放流量开始增大，最高达到14.66m

/min。

瓦斯抽放及消突效果考察

被保护的Bll煤层保护效果考察主要涉及Bll煤层的瓦斯抽放率，残余瓦斯压力，保护边界考察（倾