针对煤层下保护层开采保护范围划定及影响性问题,利用有限元分析软件ANSYS生死单元模拟保护层开采,探究随着保护煤层工作面的推进,被保护煤层垂直于煤层层理面的应力和变形规律;根据保护层开采应力卸压保护准则和煤层变形保护准则,确定被保护层沿倾向和走向的保护范围,同时对保护层保护效果的影响性因素进行分析。通过对某煤矿保护层开采保护范围的分析结果发现,被保护煤层倾向上部卸压角为60.32°,倾向下部卸压角为43.86°。走向卸压角在倾向各个位置呈现非均匀分布,最大卸压位置为走向中部附近,最大卸压角为54

以煤层瓦斯径向流动理论模型和现场实际情况为基础,对影响地面钻井瓦斯抽采量的因素进行分析,并利用改进的层次分析法对其进行重要性排序,根据潘三矿1#和4#地面钻井抽采被保护层开采卸压煤层瓦斯抽采量的记录数据,分析影响地面钻井瓦斯抽采效果的主要因素。

为分析保护层开采中影响其卸压效果的因素,采用FLAC3D数值模拟的方法,选取了保护层所处的岩层层位、保护层的采高、保护层与被保护层之间的距离3个因素作为分析的对象,并对这3个因素的改变所引起的上覆煤岩体的应力、位移的变化进行对比。