高位鉆孔瓦斯抽放綜放面采空區(qū)自燃規(guī)律及應用.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，工作面推進速度相對較慢，同時開采強度增大，瓦斯涌出量也隨之增大，工作面通風強度和通風阻力顯著增大，這些因素使得采空區(qū)更易發(fā)生自燃火災。同時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)流場分布，也增加了采空區(qū)自燃的不確定性和危險性。隨著煤礦生產(chǎn)能力和開采強度在不斷加大，很多礦井面臨著瓦斯與采空區(qū)自燃的雙重安全隱患。
　　本文結合郭家河煤礦1

2、301綜放面高位鉆孔瓦斯抽放條件下實際情況，利用FULENT軟件數(shù)值模擬采空區(qū)氣體速度場、氧濃度場分布，分析采空區(qū)瓦斯涌出、瓦斯抽放、工作面通風量等因素對采空區(qū)自燃帶變化的影響，總結高位鉆孔瓦斯抽放綜放面采空區(qū)自燃“三帶”變化規(guī)律，指導了現(xiàn)場自燃防治技術的應用。
　　本文首先通過簡化模型代替采空區(qū)復雜流動環(huán)境，建立采空區(qū)漏風流場的數(shù)學物理模型;利用FLUENT軟件模擬采空區(qū)氣體速度場、氧濃度場分布，根據(jù)雙指標綜合劃分采空區(qū)自燃“三

3、帶”;同時建立高位鉆孔瓦斯抽放條件下的采空區(qū)漏風流場模型，研究瓦斯抽放對采空區(qū)自燃“三帶”的影響規(guī)律;然后分析工作面通風量與瓦斯涌出和采空區(qū)自然發(fā)火之間關系，結合數(shù)值模擬結果研究兼顧瓦斯排放和自燃防治要求的工作面合理通風量范圍，并進一步得出了工作面極限推進速度與工作面風量的關系。
　　本文根據(jù)高位鉆孔瓦斯抽放綜放工作面自燃規(guī)律研究結果進行自燃隱患分析和自燃防治方案設計。提出了結合自燃預測預報的結果，運用工作面合理調風、進回風巷堵漏