7.1 多煤层开采卸压区瓦斯抽采的理论基础
煤层的采动会引起其周围岩层产生“卸压增透”效应,即引起周围岩层地应力降低-卸压、孔隙与裂缝增生张开。上覆煤岩层冒落、破裂、下沉与下伏煤岩层破裂、上鼓以及地质构造封闭的破坏-封闭的地质构造因采动而开放、松弛,三者综合导致围岩及其煤层的透气性系数大幅度增加,为卸压瓦斯高产高效抽采创造前提条件。从卸压瓦斯流动通道观点看,采动破坏的造缝作用在采空区上方垂向方向形成“三带”——垮落带(形成贯通采场的空洞与裂缝网络通道)、断裂带(形成层向与垂向裂缝网络通道)和弯曲下沉带(形成层内层向裂缝网络通道)。煤层开采在上覆岩层中形成采动裂缝垂向分带。从卸压瓦斯流动观点看,岩层的冒落、自然充填的支撑和压实等作用,在采空区上方的横向方向也产生“三带”——初始卸压增透增流带、卸压充分高透高流带和地压恢复减透减流带,这横向的“三带”在垂向的断裂带和弯曲下沉带内都存在。煤层开采在其上覆岩层中形成的采动影响分带模型如图7.1所示。