多層采空區(qū)流場動態(tài)平衡理論與技術(shù).pdf

1、大同礦區(qū)開采歷史悠久，長期處于主采煤層為雙系易自燃煤層群的狀態(tài)，在“兩硬”條件下近距離煤層群開采過程中，位于上部的幾層煤回采結(jié)束后，使用全部垮落法處理采空區(qū)，回采下部煤層，這時將使上部多個煤層的采空區(qū)相互連通，造成回采工作面采空區(qū)漏風通道增多，即形成了復雜的多層采空區(qū)流場。傳統(tǒng)的均壓理論無法解決這樣復雜的漏風問題。針對大同礦區(qū)侏羅系層間距0～7 m極近距離易自燃煤層群上部多層采空區(qū)大范圍自然火災(zāi)對現(xiàn)有開采煤層工作面造成的嚴重威脅的問題，

2、進行了系統(tǒng)深入研究。
　　論文提出了多層采空區(qū)局部動態(tài)平衡理論和多點調(diào)控反饋補償整體平衡理論。運用數(shù)學方法分析采空區(qū)的氣體流動狀態(tài)，確定開采工作面與相連通的鄰近采空區(qū)的氣體壓力在保持動態(tài)平衡情況下的最小容許調(diào)節(jié)范圍，并采用集中控制方法對多個調(diào)控點進行補償控制，以免相互影響，從而阻止CO、CH4等有害氣體流入開采工作面或新鮮風流流入采空區(qū)。同時，研發(fā)了監(jiān)測、控制、變頻調(diào)壓為一體的多層采空區(qū)局部動態(tài)平衡技術(shù)與裝備，結(jié)合封堵、立體注氮、