袁店一礦1011綜采面采空區(qū)瓦斯治理技術研究及應用.pdf

1、伴隨著袁店一礦工作面采煤強度的加大，工作面采空區(qū)的瓦斯涌出量的增加，工作面上隅角和回風巷的瓦斯集聚也愈發(fā)嚴重，瓦斯超限現(xiàn)象時有發(fā)生，這嚴重威脅著煤礦工人的安全與工作面的正?；夭伞Ｒ虼?，為保證工作面的高效正常生產(chǎn)應該采取采空區(qū)瓦斯治理措施。
　　本文通過理論分析、FLUENT數(shù)值模擬以及現(xiàn)場工業(yè)驗證的方法，對袁店一礦1011綜采面采空區(qū)瓦斯治理技術進行了研究分析。首先針對綜采工作面采空區(qū)上覆巖層破壞規(guī)律以及區(qū)帶內孔隙率與碎脹系數(shù)進行

2、了分析，且結合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，找出了覆巖破壞的區(qū)帶劃分情況，冒落帶區(qū)域為0～13.04m，導氣帶最大高度區(qū)域為33.58～44.78m;然后，對影響采空區(qū)瓦斯涌出的因素以及采空區(qū)瓦斯涌出量計算方法進行了研究分析，掌握了袁店一礦綜采面采空區(qū)瓦斯涌出情況，工作面的瓦斯涌出量為25.28 m3/min，采空區(qū)的涌出量為14.86 m3/min。同時，應用多孔介質流體力學和采空區(qū)瓦斯流動規(guī)律等理論建立采空區(qū)氣體流動數(shù)學模型，并用FLUENT軟件對

3、采空區(qū)的流場進行了模擬研究。本文模擬了無瓦斯抽采（即只有U型通風）、埋管抽采（埋管深度分別為10米、35米、60米）以及埋管和高位鉆孔共同抽采等情況下的三維瓦斯流動狀態(tài)，并且對這幾種情況下的工作面采空區(qū)內瓦斯分布特點進行了對比分析，得出高位鉆孔和埋管共同抽采措施能夠很好的降低采空區(qū)內瓦斯?jié)舛龋瑴p少采空區(qū)內的瓦斯流向工作面。最后，通過在袁店一礦1011綜采面采空區(qū)的現(xiàn)場驗證，經(jīng)過考察高位鉆孔和埋管共同抽采下的效果，得出結論:利用高位鉆孔和