塔山煤矿综放面采空区瓦斯涌出规律及综合抽采技术研究

发布时间：2018-05-27 14:37

  本文选题：瓦斯 + 涌出　； 参考：《辽宁工程技术大学》2013年硕士论文

【摘要】：本研究针对塔山煤矿8104综放工作面瓦斯涌出量大及上隅角瓦斯超限等问题,研究了采空区瓦斯涌出规律,基于瓦斯抽采的可行性与必要性分析,建立了瓦斯综合抽采系统并进行抽采效果评价,有效治理了矿井由瓦斯带来的安全隐患。 首先分析了8104综放面的瓦斯涌出量,经计算采空区瓦斯涌出的比例占83%,治理采空区瓦斯涌出,是解决工作面瓦斯超限问题的关键。应用数值模拟方法,建立8104综放工作面的物理模型,研究了采空区流场空气压力、流速分布及对瓦斯涌出的影响,分析了瓦斯在采空区的分布规律及涌出特征。然后,对综放工作面瓦斯抽采的必要性与可行性进行分析,制定了高位钻孔、上隅角埋管大流量抽采及布置顶板高位巷抽采相结合的综合抽采技术方案,并建立了瓦斯综合抽采系统。最后,对瓦斯综合抽采效果进行评价：高位钻孔在高负压抽采的情况下,采空区抽采瓦斯量在6m3/min左右,对减少采空区瓦斯涌出有一定效果；上隅角埋管平均抽采瓦斯量24m3/min,抽采管道内瓦斯浓度一般4-8%,有效地拦截了采空区瓦斯涌出；顶板高位巷自然风压引排情况下,平均引排瓦斯量35m3/min,但引排瓦斯浓度在3-8%上下波动,存在不安全隐患；顶板高位巷密闭抽采情况下,最大抽采瓦斯量达50m3/min且相对稳定,有效治理了综放面瓦斯超限问题。
[Abstract]:Aiming at the problems of large amount of gas emission in 8104 fully mechanized caving face of Tashan Coal Mine and gas over-limit in upper corner, the law of gas emission in goaf is studied, and the feasibility and necessity of gas extraction are analyzed. The comprehensive gas extraction system is established and the effect evaluation is carried out to effectively control the hidden danger caused by the gas in the mine. First, the amount of gas emission from 8104 fully mechanized caving face is analyzed, and the proportion of gas emission in goaf is calculated. The key to solve the problem of gas over-limit in working face is to control the gas emission in goaf. The physical model of 8104 fully mechanized caving face is established by using numerical simulation method. The influence of air pressure, velocity distribution and gas emission on the flow field in goaf is studied, and the distribution law and emission characteristics of gas in goaf are analyzed. Then, the necessity and feasibility of gas extraction in fully mechanized caving face are analyzed, and the technical scheme of comprehensive extraction combined with high level drilling, large discharge drainage of buried pipe in upper corner and layout of high drainage in roof roadway is established. A comprehensive gas drainage system is established. Finally, the comprehensive gas extraction effect is evaluated: under the condition of high negative pressure extraction, the gas output in goaf is about 6m3/min, which has certain effect on reducing gas emission in goaf; The average amount of gas produced by the buried pipe in the upper corner is 24m3 / min, the gas concentration in the drainage pipeline is 4-8, which effectively intercepts the gas emission from the goaf, and under the condition of natural wind pressure in the roof high roadway, the average amount of gas produced and drained is 35m3 / min, but the concentration of the gas in the drainage pipe fluctuates between 3% and 8%. Under the condition of closed mining in roof high level roadway, the maximum gas extraction amount is 50m3/min and relatively stable, which can effectively control the problem of gas exceeding limit in fully mechanized caving face.
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TD712

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本文编号：1942519