石港公司综采工作面高位钻孔抽采瓦斯技术

发布时间：2024-06-28 20:16

　　为降低阳煤集团石港公司15210工作面采空区的瓦斯浓度,通过Fluent软件建立15210工作面抽采瓦斯前后浓度的对比,研究该作面在未抽采时采空区瓦斯分布特征,发现大量瓦斯积聚在采空区上部。经研究决定,采用高位岩石钻孔来抽采采空区瓦斯,并对治理期间的瓦斯浓度进行检测,发现瓦斯浓度降低至安全范围内,可以正常工作。

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【部分图文】：

图1空气流动模型

为了探究回采工作面采空区瓦斯流动性与扩散性，建立瓦斯流动模型，通过Fluent软件对采空区瓦斯的移动与扩散进行数值模拟。巷道内的空气流动性与破碎区分别用Navier-Stokes方程和Brinkman方程表示，可以建立瓦斯在回采工作面的流动模型[1]，见图1。2.2模拟分析

图2瓦斯未抽采时的浓度分布

在建立好的模型上，分别模拟抽采前后瓦斯的分布情况，探究顶板高位岩层钻孔抽采瓦斯的效果。由图2a可以看出，采空区内高浓度瓦斯主要集聚在回风巷一侧，而在采空区的中间，瓦斯浓度则较低，瓦斯在工作面采空区分布为两边高，中间低的马鞍状。在采空区内，瓦斯会受到工作面进风的影响，浓度在回风一侧....

图3瓦斯抽采后的浓度分布

为降低瓦斯浓度，提高瓦斯抽取率，决定选用高位岩层钻孔抽采采空区瓦斯，为探究方案是否可行，对其抽采效果进行数值模拟，通过抽采前后的模拟效果来对比探究抽采方案的可行性。由图3a中可知，采空区的中部瓦斯浓度明显降低，这是由于此处正好为高位岩层钻孔处的终孔处，瓦斯被抽放，浓度大幅度的降低....

图4工作面钻场布置方案示意

基于现有装备与矿方实际情况，结合抽采经验与理论计算，决定每隔100m布置一个高位钻场，选择在15210工作面回风巷进行高位钻场施工，在距切眼100m处布置第一个高位钻场，钻场规格设计为宽×高×深=5m×3m×6m。由于煤层顶板为泥岩（泥岩受水膨胀率较高，会使得围岩出现较大....

本文编号：3996629