高瓦斯综放工作面采空区瓦斯涌出规律

发布时间：2018-10-10 11:41

【摘要】：针对山西某矿煤层瓦斯赋存特点及高瓦斯综放工作面开采条件,采用数值模拟和现场实测相结合的方法,研究了U+I型通风采空区瓦斯流场以及瓦斯运移规律,分析了瓦斯涌出与产煤量和周期来压的关系。数值模拟结果表明;U+I型通风可以有效降低回风巷和上隅角瓦斯体积分数;随着工作面推进,采空区后方形成的瓦斯富集带会不断扩大,回风侧后方瓦斯体积分数升高。现场实测结果表明:进风侧至工作面中部瓦斯体积分数变化幅度较小,靠近回风侧50 m范围内瓦斯体积分数增加较快;绝对瓦斯涌出量与产煤量成近似线性关系,顶板初次来压后瓦斯涌出呈现周期性变化,经对比研究,数值模拟得到的瓦斯体积分数分布规律与现场实测结果相吻合;在采空区后方回风侧附近采用埋管抽放高浓度瓦斯是可行的,可以大量减少瓦斯涌出。
[Abstract]:According to the characteristics of gas occurrence in coal seam and mining conditions of fully mechanized caving face with high gas in a certain mine in Shanxi Province, the gas flow field and gas migration law in U I type ventilation goaf are studied by combining numerical simulation with field measurement. The relationship between gas emission and coal production and periodic pressure is analyzed. The numerical simulation results show that UI-type ventilation can effectively reduce the volume fraction of gas in the backwind roadway and the upper corner, and with the advance of the working face, the gas enrichment zone formed behind the goaf will expand and the volume fraction of gas in the rear of the return air side will increase. The field measured results show that the range of gas volume fraction from the inlet side to the middle of the face is small, and the gas volume fraction increases rapidly within the range of 50 m near the return air side, and the absolute gas emission is approximately linearly related to the coal production. Gas emission changes periodically after the first roof pressure. Through comparative study, the distribution law of gas volume fraction obtained by numerical simulation is in agreement with the field measured results. It is feasible to drain high concentration gas by using buried pipe near the return air side of goaf, which can greatly reduce gas emission.
【作者单位】： 西安科技大学理学院;西安科技大学能源学院;中国人民解放军66427部队;
【基金】：国家自然科学基金项目(51374168,51174157,51174158)
【分类号】：TD712.5

【共引文献】

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本文编号：2261630