顶板长钻孔替代高抽巷抽采控瓦斯与采空区注氮防火耦合治理研究

发布时间：2021-05-09 18:17

　　高瓦斯矿井易自燃煤层,工作面受上隅角瓦斯超限与采空区遗煤自燃双重威胁。为解决高抽巷抽采瓦斯导致采空区氧化带面积变大、增大遗煤自燃危险性的问题,以顶板长钻孔替代高抽巷,配合进风巷侧注氮,通过对长钻孔参数与注氮参数的优化,进行防火与控瓦斯耦合治理的研究。以中兴煤业1401工作面实测数据结合ANSYS数值模拟,研究了长钻孔数量、位置对工作面上隅角瓦斯的影响规律,获得以5个直径300mm、距回风巷10m、距煤层底板15m的顶板长钻孔替代高抽巷的最优方案。在此基础上,为保障对采空区遗煤自燃的有效控制,研究了注氮量与注氮位置对采空区氧化带分布的影响规律,获得在进风巷侧氧化带与散热带分界位置注入5.5m³/min的氮气,将采空区氧化带宽度降至25m的优选结果。通过对上隅角瓦斯与采空区遗煤自燃的综合控制,保证了工作面的安全生产。 

【文章来源】：中国矿业. 2020,29(04)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 工作面概况
2 数值模型的建立
    2.1 采空区模型
    2.2 模型边界条件设置
    2.3 模型验证
3 顶板长钻孔抽采与高抽巷抽采对比分析
    3.1 顶板长钻孔替代高抽巷瓦斯抽采效果
    3.2 不同抽采方式下采空区氧化带分布对比
4 顶板长钻孔抽采条件下采空区注氮参数优化
    4.1 长钻孔抽采条件下采空区氧化带分布
    4.2 长钻孔抽采条件下注氮量对氧化带的影响
    4.3 长钻孔抽采条件下注氮位置对氧化带的影响
5 应用
6 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]淮南矿区瓦斯抽采中以孔代巷技术研究与工程实践[J]. 童碧,许超,刘飞,陈盼.  煤炭科学技术. 2018(04)
[2]高抽巷抽采负压对采空区漏风及自燃带的影响[J]. 刘佳佳,王丹,高建良.  黑龙江科技大学学报. 2016(04)
[3]我国注气驱替煤层瓦斯技术应用现状与展望[J]. 郝定溢,叶志伟,方树林.  中国矿业. 2016(07)
[4]黄岩汇煤矿综合瓦斯抽采技术研究与实践[J]. 赵宁,戴广龙,尹海.  中国矿业. 2014(04)
[5]高瓦斯易自燃冲击矿压条件下煤层综合防灭火技术研究[J]. 付田田,郭庆,左兵召,武光辉,吴长俊,昝军才.  中国矿业. 2014(04)
[6]再论采场“三带”的划分方法及工程应用[J]. 王志强,李鹏飞,王磊,高运,郭晓菲,陈超凡.  煤炭学报. 2013(S2)
[7]U型和Y型通风采空区瓦斯分布数值模拟[J]. 杨明,高建良,冯普金.  安全与环境学报. 2012(05)
[8]407综采工作面瓦斯分析及综合抽放技术应用[J]. 刘玺.  中国矿业. 2012(S1)
[9]高位巷道瓦斯抽采诱导浮煤自燃影响效应[J]. 褚廷湘,刘春生,余明高,赵志军,徐全.  采矿与安全工程学报. 2012(03)
[10]浅埋藏易自燃大型综放工作面自燃“三带”分布规律的实测与数值模拟研究[J]. 李文国,汪月伟,付恩俊,时国庆,仲晓星.  矿业安全与环保. 2012(02)

博士论文
[1]高瓦斯易自燃采空区瓦斯与自燃耦合研究[D]. 李宗翔.辽宁工程技术大学 2007

硕士论文
[1]余吾煤业N2201工作面顶板走向长钻孔替代高抽巷瓦斯抽采技术研究[D]. 童晨晨.太原理工大学 2018
[2]新集二矿210108采空区“三带”高度及高抽巷合理层位确定[D]. 李康.安徽建筑大学 2014



本文编号：3177786