本文關(guān)鍵詞：大采高綜采面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究

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【摘要】：大采高綜采由于開(kāi)采高度較一般采煤方法大,相應(yīng)的,對(duì)采空區(qū)巖體的破壞程度也要大。在開(kāi)采煤層時(shí),上覆巖層受到破壞形成大量的穿層和離層裂隙,鄰近煤層的瓦斯在壓力的作用下通過(guò)這些裂隙流入采空區(qū),其中一部分瓦斯又會(huì)從采空區(qū)涌向工作面,在傳統(tǒng)的U型通風(fēng)方式下,瓦斯往往受漏風(fēng)的影響在上隅角位置積聚,給煤礦的安全生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的影響。本文綜合前人所取得的研究成果,分析了受采動(dòng)影響,采空區(qū)及上覆巖層的破壞規(guī)律,在此基礎(chǔ)上對(duì)采空區(qū)進(jìn)行了區(qū)域劃分,并論述分析了各個(gè)區(qū)域孔隙率的分布規(guī)律,確定了采空區(qū)不同區(qū)域的參數(shù)及邊界條件。結(jié)合多孔介質(zhì)的特征,較為詳細(xì)的分析了瓦斯在煤巖中的流動(dòng)狀態(tài)和流動(dòng)形式,根據(jù)瓦斯的擴(kuò)散、滲透理論建立了瓦斯在采空區(qū)運(yùn)移的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)運(yùn)用FLUENT軟件對(duì)采空區(qū)瓦斯運(yùn)移進(jìn)行數(shù)值模擬,并結(jié)合理論分析,能夠更加直觀的了解不同的通風(fēng)方式下瓦斯的分布規(guī)律,找出瓦斯在采空區(qū)及工作面空間的積聚區(qū)域,為工作面瓦斯的防治提供可靠的依據(jù)。通過(guò)數(shù)值模擬,較為詳細(xì)的分析了瓦斯在采空區(qū)內(nèi)沿垂直方向、工作面傾向及推進(jìn)方向上的分布規(guī)律,通過(guò)工作面瓦斯分布的情況得到U型通風(fēng)方式下瓦斯在上隅角的濃度為5%,給工作面正常生產(chǎn)留下了安全隱患,必須采取相應(yīng)的治理措施。而采用U+L型通風(fēng)方式后,雖然增加了一條尾巷,排放了部分瓦斯量,在一定程度上降低了工作面上隅角的瓦斯?jié)舛?但從本質(zhì)上沒(méi)有解決問(wèn)題,在其它因素的影響下,瓦斯?jié)舛热匀蝗菀壮�。�?dāng)工作面采用U+L+走向高抽巷方式時(shí),在裂隙帶裂隙發(fā)育的區(qū)域沿煤層走向方向上布置一條高抽巷道后,通過(guò)尾巷和高抽巷道同時(shí)對(duì)采空區(qū)的瓦斯進(jìn)行排放,有效的降低了上隅角的瓦斯?jié)舛?從本質(zhì)上解決了傳統(tǒng)的U型通風(fēng)方式下瓦斯?jié)舛瘸薜膯?wèn)題。當(dāng)采用U+內(nèi)錯(cuò)中位抽放巷方式后,通過(guò)負(fù)壓作用于工作面上隅角,使這個(gè)區(qū)域的瓦斯?jié)舛鹊陀?.8%,輕松的治理了瓦斯問(wèn)題。與U+L+走向高抽巷方式相比,減少了挖掘巷道的工程量,在一定程度上節(jié)約了企業(yè)成本。通過(guò)對(duì)平煤八礦的瓦斯治理效果進(jìn)行檢驗(yàn),證明在采空區(qū)沿煤層走向方向上布置一條內(nèi)錯(cuò)中位抽放巷道,有效的降低了上隅角瓦斯?jié)舛?為類似條件下工作面瓦斯治理提供了參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD712

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 李宗翔;回采采空區(qū)上隅角瓦斯抽放的數(shù)值模擬與參數(shù)確定[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2002年01期

2 周世寧;孫輯正;;煤層瓦斯流動(dòng)理論及其應(yīng)用[J];煤炭學(xué)報(bào);1965年01期

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本文編號(hào)：1204024