高位巷抽采對采空區(qū)瓦斯運移與煤自燃的影響及應(yīng)用.pdf

1、礦井的瓦斯及煤自燃災(zāi)害嚴重制約綜放工作面的安全高效回采，高位巷抽采方式是目前治理采空區(qū)瓦斯的有效技術(shù)手段之一。但是，高位巷瓦斯抽采會改變采空區(qū)漏風(fēng)流場分布，進而影響煤自燃規(guī)律。因此，研究高位巷負壓抽采對采空區(qū)瓦斯運移及煤自燃的影響特征，確定采空區(qū)瓦斯及煤自燃防治的平衡點，對于采空區(qū)瓦斯及煤自燃的協(xié)同防治尤為重要。
　　本文根據(jù)彬長集團胡家河礦401102高瓦斯易自燃特厚煤層分層綜放開采工作面的實際開采技術(shù)條件，剖析了高位巷抽采瓦斯

2、原理及負壓抽采對采空區(qū)煤自燃環(huán)境的影響特征，建立了高位巷抽采條件下采空區(qū)氧氣體積分數(shù)空間分布數(shù)學(xué)模型，表明高位巷抽采負壓為采空區(qū)氧氣分布的主控影響因素之一；進行了特厚煤層綜放工作面物理相似模擬實驗，得到綜放工作面覆巖裂隙分布規(guī)律，理論推導(dǎo)建立采空區(qū)冒落煤巖空隙率及滲透率分布方程，結(jié)合實例得到了綜放采空區(qū)的空隙滲流特性；運用Ansys軟件建立采空區(qū) CFD數(shù)值模型并確定了邊界及初始條件，進行了不同高位巷抽采參數(shù)、不同空間位置等參數(shù)條件下采

3、空區(qū)瓦斯及煤自燃“三帶”分布特征的數(shù)值模擬研究，提出了合理的高位巷抽采參數(shù)與空間布置參數(shù)的確定方法，進而確定出滿足采空區(qū)瓦斯及煤自燃耦合防治要求的高位巷抽采流量、抽采負壓、平距及垂距等關(guān)鍵參數(shù)。
　　通過束管監(jiān)測采空區(qū)氣體濃度隨工作面推進距變化規(guī)律及采場瓦斯空間分布現(xiàn)場實測，得到了采空區(qū)自燃“三帶”的實際分布范圍及采場瓦斯分布規(guī)律，進行了采空區(qū)瓦斯抽采效果及煤自燃防治效果評價，結(jié)果表明確定的高位巷空間布置以及抽采參數(shù)能夠滿足綜放面