基于工作面采場瓦斯?jié)舛确植嫉墓ぷ髅骓敯甯叱橄镂恢脙?yōu)選研究.pdf

1、綜放工作面因其高產(chǎn)高效等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用，同時(shí)也存在瓦斯涌出量大等問題，其中大量的采空區(qū)瓦斯涌出，直接影響著采面的安全生產(chǎn)，因此采空區(qū)瓦斯治理就顯得意義重大。頂板高抽巷抽放采空區(qū)瓦斯是被實(shí)踐驗(yàn)證過的解決采空區(qū)瓦斯問題的有效方法。而不同位置的頂板高抽巷對抽放采空區(qū)瓦斯效果有著明顯的不同，所以確定高抽巷合適的布置位置，是有著重要的理論以及實(shí)際作用。
　　 本文詳細(xì)的描述了采空區(qū)內(nèi)上覆巖層破壞后形成的“三帶”即垮落帶、斷裂帶以及彎曲帶的

2、特征以及相關(guān)計(jì)算，結(jié)合根據(jù)一緣煤礦150109工作面實(shí)際情況得出垮落帶和斷裂帶的高度;闡述了形成“三帶”后瓦斯在其內(nèi)的流動狀態(tài)以在斷裂帶中的升浮，擴(kuò)散這兩種形式為主;也分析了采空區(qū)內(nèi)的瓦斯來源和影響因素以及計(jì)算;并依據(jù)多孔介質(zhì)的理論知識將采空區(qū)看作是一個(gè)多孔介質(zhì)，從而建立起一緣煤礦采空區(qū)物理模型，進(jìn)而應(yīng)用FLUENT軟件模擬一緣煤礦150109工作面不同位置高抽巷抽放采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律，得出高抽巷合適位置。
　　 根據(jù)一緣煤礦1

3、50109工作面采空區(qū)實(shí)際狀況，使用FLUENT軟件對其進(jìn)行了數(shù)值模擬:1）不設(shè)頂板高抽巷時(shí)工作面采空區(qū)內(nèi)的瓦斯分布規(guī)律;2）高抽巷垂直位置的優(yōu)選:將頂板高抽巷置于距回風(fēng)順槽27m、距底板32m、40m、48m、56m時(shí)的采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律;3）高抽巷水平位置的優(yōu)選:當(dāng)頂板高抽巷高度為模擬出來最合適的40m垂高時(shí)，距回風(fēng)順槽27m、35m、43m、51m時(shí)的采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律。通過分析模擬得到的三維立體圖，對采空區(qū)瓦斯的流動規(guī)律進(jìn)行分析

4、總結(jié)，同時(shí)通過對比得出最為合適的頂板高抽巷位置。當(dāng)不設(shè)頂板高抽巷時(shí)工作面采空區(qū)內(nèi)的瓦斯分布規(guī)律是瓦斯在橫向方向距離采煤面越遠(yuǎn)則其濃度會越高，在采煤面上，瓦斯在進(jìn)風(fēng)巷道濃度較低流經(jīng)采煤面的過程中瓦斯?jié)舛葧黾邮沟没仫L(fēng)巷道瓦斯?jié)舛容^高，再加上上隅角瓦斯影響會出現(xiàn)瓦斯超限問題。而在采空區(qū)垂直上，斷裂帶會有瓦斯的積聚，越向上瓦斯?jié)舛纫矔兇?。模擬頂板高抽巷水平定位27m時(shí)，垂高分別為32m、40m、48m、56m時(shí)的采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律，這是

5、為了得到適當(dāng)?shù)捻敯甯叱橄锔叨龋瑫r(shí)對這時(shí)候的瓦斯規(guī)律進(jìn)行分析，結(jié)果表明當(dāng)高度為40m時(shí)，高抽巷瓦斯?jié)舛?9％，上隅角為0.75％，此時(shí)與其他位置相比所得到的結(jié)果較好。當(dāng)確定了高度40m時(shí)，再分別模擬在這個(gè)高度時(shí)，水平為27m、35m、43m、51m時(shí)的采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律，從而取得最適合水平位置，從模擬對比結(jié)果看當(dāng)水平為35m時(shí)，高抽巷瓦斯?jié)舛葹?5％，上隅角瓦斯?jié)舛葹?.7％，此時(shí)水平位置最合適，所以就確定了頂板高抽巷位置:高度40m，