袁店一礦1011綜采面采空區(qū)瓦斯治理技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、伴隨著袁店一礦工作面采煤強(qiáng)度的加大，工作面采空區(qū)的瓦斯涌出量的增加，工作面上隅角和回風(fēng)巷的瓦斯集聚也愈發(fā)嚴(yán)重，瓦斯超限現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這嚴(yán)重威脅著煤礦工人的安全與工作面的正常回采。因此，為保證工作面的高效正常生產(chǎn)應(yīng)該采取采空區(qū)瓦斯治理措施。
　　本文通過(guò)理論分析、FLUENT數(shù)值模擬以及現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)驗(yàn)證的方法，對(duì)袁店一礦1011綜采面采空區(qū)瓦斯治理技術(shù)進(jìn)行了研究分析。首先針對(duì)綜采工作面采空區(qū)上覆巖層破壞規(guī)律以及區(qū)帶內(nèi)孔隙率與碎脹系數(shù)進(jìn)行

2、了分析，且結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，找出了覆巖破壞的區(qū)帶劃分情況，冒落帶區(qū)域?yàn)?～13.04m，導(dǎo)氣帶最大高度區(qū)域?yàn)?3.58～44.78m;然后，對(duì)影響采空區(qū)瓦斯涌出的因素以及采空區(qū)瓦斯涌出量計(jì)算方法進(jìn)行了研究分析，掌握了袁店一礦綜采面采空區(qū)瓦斯涌出情況，工作面的瓦斯涌出量為25.28 m3/min，采空區(qū)的涌出量為14.86 m3/min。同時(shí)，應(yīng)用多孔介質(zhì)流體力學(xué)和采空區(qū)瓦斯流動(dòng)規(guī)律等理論建立采空區(qū)氣體流動(dòng)數(shù)學(xué)模型，并用FLUENT軟件對(duì)

3、采空區(qū)的流場(chǎng)進(jìn)行了模擬研究。本文模擬了無(wú)瓦斯抽采（即只有U型通風(fēng)）、埋管抽采（埋管深度分別為10米、35米、60米）以及埋管和高位鉆孔共同抽采等情況下的三維瓦斯流動(dòng)狀態(tài)，并且對(duì)這幾種情況下的工作面采空區(qū)內(nèi)瓦斯分布特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析，得出高位鉆孔和埋管共同抽采措施能夠很好的降低采空區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛龋瑴p少采空區(qū)內(nèi)的瓦斯流向工作面。最后，通過(guò)在袁店一礦1011綜采面采空區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)考察高位鉆孔和埋管共同抽采下的效果，得出結(jié)論:利用高位鉆孔和