基于17个钻孔和4个探槽的煤层数据及11个勘查区600多个煤芯解吸资料,以0.3 m作为单一煤层厚度的统计下限,采用煤层层数、煤层间距、煤层总厚度来表征黔西比德-三塘盆地煤层群的特征,探讨了各参数之间的相关关系,及煤层层数等值线、煤层间距等值线与煤层甲烷含量等值线之间的空间叠置特征。结果显示:煤层层数越多,煤层间距就越小,煤层厚度就越大,它们之间具有很好的乘幂关系。同时发现煤层层数等值线、煤层间距等值线与煤层甲烷含量等值线分布在空间上高度吻合;在煤层甲烷富集区,甲烷浓度高的区域煤层层数最多,煤层间距最小。由此进一步说明,在煤层群发育区,煤层间距小、砂泥比低、整体煤岩封闭性好导致的煤层之间"叠加"封闭,是煤层气保存的有利条件。

为提高煤炭资源回采率、延长矿井服务年限和实现厚薄煤层间合理配采,开展了近距离煤层群下伏厚煤层综放开采下上行开采可行性研究。基于燕家河煤矿近距离煤层群5-1,5-2及8煤地质条件,采用理论分析、物理模拟、数值模拟和现场实测等研究方法分析了8煤综放开采采场覆岩运移规律及破断特征,掌握了上覆5-1,5-2煤层与岩层的破坏特征及变形规律,确定了5-1,5-2煤层上行开采可行性。研究表明,8煤覆岩冒落带高度为1626.7 m.5-1煤位于8煤裂隙带下层位,处于8煤冒落带之上,5-1煤及其顶底板虽有明显弯曲变形下沉,但无台阶错动,整体连续性好。5-2煤位于8煤裂隙带与冒落带过渡层位,接近8煤冒落带;巷探表明了5-2煤处于整体下沉,顶底板无台阶错动,整体连续性较好。除内错采空区025 m的5-1,5-2煤层破坏较严重外,其余范围的5-1,5-2煤层结构连续完整,均可上行开采。

煤层群下行开采时,当上煤层采空区处于下煤层采场的平衡结构范围内时,下煤层开采易导致覆岩的整体性破坏,导致铰接岩块产生台阶滑动。以磁窑沟煤矿开采10-2#、13#煤层为背景,运用UDEC软件研究了10-2#煤层开采后,下部13#煤层回采时采场覆岩的运移规律,分析了煤层间裂隙的发育特征,提出了裂隙封堵方案。