鶴壁六礦頂分層開采工作面高位抽放技術(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、本文針對我國高瓦斯突出礦井采空區(qū)瓦斯涌出量大、易造成瓦斯事故的特點,系統(tǒng)地對試驗礦井突出煤層頂分層回采工作面高位鉆場抽放采空區(qū)瓦斯進(jìn)行了研究,運用數(shù)值分析軟件對試驗工作面采空區(qū)上覆巖層的移動破壞規(guī)律和瓦斯分布范圍進(jìn)行了模擬,結(jié)合理論分析等對高位鉆場的各種參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,提高了高位鉆場的瓦斯抽采率,實現(xiàn)了試驗采區(qū)的安全高效開采。
　　本文由理論分析、經(jīng)驗公式計算、數(shù)值模擬、現(xiàn)場考察以及應(yīng)用效果考察五個部分組成。首先,根據(jù)前人研究成果

2、對采空區(qū)上覆巖層的變形破壞規(guī)律和分區(qū)分帶情況進(jìn)行了理論分析;其次,采用經(jīng)驗公式根據(jù)現(xiàn)場情況對試驗工作面采空區(qū)上覆巖層的冒落帶和裂隙帶高度范圍進(jìn)行了計算;第三,運用 RFPA2D數(shù)值分析軟件對試驗工作面采空區(qū)上覆巖層的“三帶”高度范圍和瓦斯分布范圍進(jìn)行了模擬;第四,根據(jù)經(jīng)驗公式計算結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果結(jié)合理論分析布置試驗鉆場,并對試驗鉆場的抽采效果進(jìn)行現(xiàn)場考察,分析了鉆場距工作面距離、鉆孔終孔距煤層頂板高度、鉆孔終孔距回風(fēng)巷平距等因素對抽采

3、效果的影響,確定了合理的高位鉆場位置和鉆場間距以及鉆孔的合理封孔深度,對高位鉆場和鉆場內(nèi)抽放鉆孔的各種參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化;第五,根據(jù)優(yōu)化后的參數(shù)布置高位鉆場并對其抽放效果進(jìn)行了跟蹤考察,對考察結(jié)果進(jìn)行分析,從而驗證了前文的理論分析、經(jīng)驗公式計算結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果。
　　現(xiàn)場考察結(jié)果表明,試驗工作面高位鉆場抽放鉆孔的最高單孔瓦斯抽采純量可以達(dá)到2.15m3/min,鉆場總的采空區(qū)瓦斯抽采純量平均達(dá)到8.47m3/min,可以對高瓦斯突出