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综放开采覆岩裂隙演化与卸压瓦斯运移规律及工程应用
摘要
综放开采是当前深部煤矿开采的主要方式之一，然而，综放开采过程中存在覆岩裂隙演化、瓦斯运移等问题，给煤矿生产带来一定的风险。因此，本文针对综放开采覆岩裂隙演化及卸压瓦斯运移规律展开研究，分析其影响因素、规律和工程应用，并提出防治措施，以促进综放开采的安全和高效生产。
关键词：综放开采；覆岩裂隙；瓦斯运移；卸压
Abstract
Comprehensiveandmechanizedminingisoneofthemainmethodsofdeepcoalmining.However,duringthecomprehensiveandmechanizedminingprocess,problemssuchastheevolutionofoverlyingrockfracturesandgasmigrationexist,whichbringscertainriskstocoalmineproduction.Therefore,thispaperdiscussestheresearchesontheevolutionofoverlyingrockfracturesandgasmigrationlawincomprehensiveandmechanizedmining,analyzesitsinfluencingfactors,lawsandengineeringapplications,andproposespreventionandcontrolmeasures,inordertopromotethesafetyandefficientproductionofcomprehensiveandmechanizedmining.
Keywords:Comprehensiveandmechanizedmining;overlyingrockfractures;gasmigration;unloading
1.综放开采概述
随着煤炭需求和煤炭市场的不断扩大，深部煤矿的开采量逐年增加。在深部煤矿开采中，综放开采是目前主要的开采方式。综放开采是在现场地质条件、管理条件和机械设备条件允许的情况下，同时采用全姿态机械化采掘、钻爆预先瓦斯抽采和布帘密闭治理等措施，实现工作面安全高效开采的方法。综放开采的主要特点是高度自动化和安全性高，是一种非常重要的高效率、安全、低成本的生产方式。
2.覆岩裂隙演化规律及影响因素分析
在综放开采过程中，覆岩裂隙演化是一个非常复杂的物理过程，其影响因素有很多，主要包括地质构造、煤层厚度、瓦斯含量、采动工艺等。这些因素会影响覆岩裂隙演化的特征和规律。如何准确地分析覆岩裂隙演化规律和影响因素是综放开采过程中需要解决和掌握的关键问题。
2.1覆岩裂隙演化规律
覆岩裂隙演化规律是综放开采中需要掌握的关键规律之一。覆岩裂隙演化是指受到采动过程中煤层压力卸荷和地质应力变化的影响，覆岩岩体会发生各种各样的裂隙演化过程。这些裂隙演化过程可能包括拉裂、剪切以及压缩等。
覆岩裂隙演化规律主要有以下几个方面：
（1）裂隙密度增加。
随着采动深度的增加，覆岩裂隙密度会明显增加，这对采掘工作存在一定的影响。
（2）裂隙发育方向。
在覆岩裂隙演化过程中，裂隙发育方向与煤层应力的变化有很大关系。通常情况下，前哨煤层失稳裂隙的发育方向是平行于顶板方向，而在稳定煤层中，覆岩裂隙的发育方向可能与采煤工作面的朝向有关。
（3）裂隙扩展程度。
随着采动深度的加深，岩层中呼吸空间减小，煤岩体受到挤压的力增加，导致裂隙扩展的程度增加。
2.2影响因素分析
综放采掘过程中的覆岩裂隙演化不仅与采掘过程有关，还与多个因素有关，这些因素对覆岩裂隙演化规律产生一定的影响。
（1）地质构造因素：地质构造因素是影响覆岩裂隙演化的重要因素之一。岩体的构造特征会对其裂隙演化过程产生重要影响。
（2）煤层厚度：煤层厚度是影响覆岩裂隙演化的重要因素之一。煤层厚度的增加会导致岩体中的应力变化，进而影响覆岩裂隙的演化。
（3）煤体物性：煤体物性是影响覆岩裂隙演化的重要因素之一。煤体含湿率、松散度、破碎度、厚度等都会影响覆岩裂隙演化的过程。
（4）采动工艺：综放采掘的采动工艺对覆岩裂隙演化也有影响。采动时的掘进方式、回采顺序等都会影响煤层内部应力分布变化，从而影响覆岩岩体中的裂隙演化过程。
3.卸压瓦斯运移规律及防治
在深部煤矿生产中，由于采煤作业过程中煤岩体受到压力的变化，会导致瓦斯从煤层中逸出，形成大量瓦斯体积。卸压瓦斯是一种非常危险的瓦斯，会对生产造成非常大的风险。因此要深入研究卸压瓦斯运移规律，以及有针对性地进行防治，以保证煤矿生产的安全。
3.1瓦斯运移规律
瓦斯运移规律是瓦斯卸压过程中需要掌握的关键规律之一。通常情况下，瓦