高位巷抽采對(duì)采空區(qū)瓦斯運(yùn)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(yán)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(huì)改變采空區(qū)漏風(fēng)流場分布，進(jìn)而影響煤自燃規(guī)律。因此，研究高位巷負(fù)壓抽采對(duì)采空區(qū)瓦斯運(yùn)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(diǎn)，對(duì)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(tuán)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(shí)際開采技術(shù)條件，剖析了高位巷抽采瓦斯

2、原理及負(fù)壓抽采對(duì)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?jǐn)?shù)空間分布數(shù)學(xué)模型，表明高位巷抽采負(fù)壓為采空區(qū)氧氣分布的主控影響因素之一；進(jìn)行了特厚煤層綜放工作面物理相似模擬實(shí)驗(yàn)，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(shí)例得到了綜放采空區(qū)的空隙滲流特性；運(yùn)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(jìn)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(jìn)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(fù)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(jìn)距變化規(guī)律及采場瓦斯空間分布現(xiàn)場實(shí)測，得到了采空區(qū)自燃“三帶”的實(shí)際分布范圍及采場瓦斯分布規(guī)律，進(jìn)行了采空區(qū)瓦斯抽采效果及煤自燃防治效果評(píng)價(jià)，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