大采高綜采面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移及高位鉆孔抽采技術(shù)研究.pdf

1、開(kāi)展大采高綜采面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律及抽采技術(shù)研究工作，對(duì)指導(dǎo)確定工作面合理通風(fēng)方式、優(yōu)化采空區(qū)瓦斯抽采系統(tǒng)、提高回采工作面瓦斯防治效果、防治采空區(qū)遺煤自然發(fā)火等具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本論文以山西晉煤集團(tuán)趙莊煤礦3304大采高綜采面為研究背景和試驗(yàn)點(diǎn)，通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等手段，系統(tǒng)開(kāi)展了大采高綜采面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移及高位鉆孔抽采技術(shù)研究工作。
　　論文在系統(tǒng)分析趙莊煤礦瓦斯地質(zhì)規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集及分析，得

2、出了大采高綜采面瓦斯涌出規(guī)律，確定了采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)影響范圍；其次，通過(guò)建立大采高綜采面采場(chǎng)物理力學(xué)模型，利用 UDEC數(shù)值模擬了大采高工作面覆巖移動(dòng)變形規(guī)律，定量分析了頂板覆巖下沉量分布，得出了采空區(qū)內(nèi)冒落巖石的三維孔隙率定量表達(dá)式及采場(chǎng)覆巖“豎三帶”高度分布函數(shù)；最后，通過(guò)建立考慮采空區(qū)冒落形態(tài)及孔隙率的大采高綜采面風(fēng)流流動(dòng)的數(shù)學(xué)物理模型并經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了所建數(shù)學(xué)物理模型、計(jì)算方法的正確性后，研究得到了不同橫川距離時(shí)的采空區(qū)瓦斯

3、分布及變化規(guī)律，并確定了合理的橫川間距。得出了傾向、走向高位鉆孔抽采時(shí)的抽采效果、變化規(guī)律及合理的布孔位置。
　　理論研究及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，采空區(qū)無(wú)論是否布置高位鉆孔，越往采空區(qū)上部及深部，其瓦斯?jié)舛仍礁?；在工作面設(shè)置尾巷時(shí)，隨著滯后橫川距工作面距離的增加，漏風(fēng)流場(chǎng)影響的范圍越大，采空區(qū)深部瓦斯?jié)舛戎饾u變小，滯后橫川漏風(fēng)量逐漸減小，瓦斯?jié)舛戎饾u增大。研究確定相鄰橫川最大間距為80m。當(dāng)傾向鉆孔布置在距離煤層頂板36.7～43.09m