高位鉆孔瓦斯抽放綜放面采空區(qū)自燃規(guī)律及應(yīng)用.pdf

1、高瓦斯綜放工作面在開采過程中，綜放開采采空區(qū)丟煤量大，工作面推進(jìn)速度相對(duì)較慢，同時(shí)開采強(qiáng)度增大，瓦斯涌出量也隨之增大，工作面通風(fēng)強(qiáng)度和通風(fēng)阻力顯著增大，這些因素使得采空區(qū)更易發(fā)生自燃火災(zāi)。同時(shí)在高瓦斯煤層綜放開采過程中，為了治理瓦斯采取瓦斯抽放等一系列的治理措施，改變了采空區(qū)流場(chǎng)分布，也增加了采空區(qū)自燃的不確定性和危險(xiǎn)性。隨著煤礦生產(chǎn)能力和開采強(qiáng)度在不斷加大，很多礦井面臨著瓦斯與采空區(qū)自燃的雙重安全隱患。
　　本文結(jié)合郭家河煤礦1

2、301綜放面高位鉆孔瓦斯抽放條件下實(shí)際情況，利用FULENT軟件數(shù)值模擬采空區(qū)氣體速度場(chǎng)、氧濃度場(chǎng)分布，分析采空區(qū)瓦斯涌出、瓦斯抽放、工作面通風(fēng)量等因素對(duì)采空區(qū)自燃帶變化的影響，總結(jié)高位鉆孔瓦斯抽放綜放面采空區(qū)自燃“三帶”變化規(guī)律，指導(dǎo)了現(xiàn)場(chǎng)自燃防治技術(shù)的應(yīng)用。
　　本文首先通過簡(jiǎn)化模型代替采空區(qū)復(fù)雜流動(dòng)環(huán)境，建立采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)的數(shù)學(xué)物理模型;利用FLUENT軟件模擬采空區(qū)氣體速度場(chǎng)、氧濃度場(chǎng)分布，根據(jù)雙指標(biāo)綜合劃分采空區(qū)自燃“三

3、帶”;同時(shí)建立高位鉆孔瓦斯抽放條件下的采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)模型，研究瓦斯抽放對(duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響規(guī)律;然后分析工作面通風(fēng)量與瓦斯涌出和采空區(qū)自然發(fā)火之間關(guān)系，結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果研究兼顧瓦斯排放和自燃防治要求的工作面合理通風(fēng)量范圍，并進(jìn)一步得出了工作面極限推進(jìn)速度與工作面風(fēng)量的關(guān)系。
　　本文根據(jù)高位鉆孔瓦斯抽放綜放工作面自燃規(guī)律研究結(jié)果進(jìn)行自燃隱患分析和自燃防治方案設(shè)計(jì)。提出了結(jié)合自燃預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的結(jié)果，運(yùn)用工作面合理調(diào)風(fēng)、進(jìn)回風(fēng)巷堵漏