發(fā)布時間：2018-08-20 18:50

【摘要】：為解決高瓦斯綜采工作面瓦斯超限問題,針對趙莊煤礦1307工作面實際地質(zhì)條件和開采技術(shù)水平,提出在工作面頂板布置走向高抽巷抽采瓦斯。為合理布置高抽巷,通過修正經(jīng)驗公式進(jìn)行理論計算,利用FLAC~(3D)模擬頂板覆巖運(yùn)動,結(jié)合鉆孔流量法現(xiàn)場觀測得出垮落帶最大高度為25.15 m,裂隙帶最大高度為75 m,并確定高抽巷與煤層頂板垂距為30 m。通過對回風(fēng)巷和高抽巷進(jìn)行巷道應(yīng)力分析,并考慮巖層垮落角的影響,選取高抽巷與回風(fēng)巷水平錯距為25 m。工程實踐證明:高抽巷在抽采期間,抽采瓦斯純量和濃度都保持在較高值,其大小波動受到工作面周期來壓和地質(zhì)條件影響;工作面回采期間,上隅角和回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛榷急３衷谳^低值,避免了瓦斯超限問題。
[Abstract]:In order to solve the problem of gas exceeding limit in high gas fully mechanized coal mining face, aiming at the actual geological conditions and mining technology level of 1307 face in Zhaozhuang Coal Mine, it is put forward that high drainage roadway should be arranged on the roof of working face to draw gas. In order to arrange the high pumping roadway reasonably, the theoretical calculation is carried out by modifying the empirical formula, and the roof overburden movement is simulated by FLAC3D. The maximum height of collapse zone is 25.15 m, the maximum height of fracture zone is 75 m, and the vertical distance between high extraction roadway and coal seam roof is determined to be 30 m. Based on the analysis of roadway stress in return air roadway and high suction roadway, and considering the influence of rock collapse angle, the horizontal staggered distance between high extraction roadway and return air roadway is 25 m. The engineering practice has proved that during the period of high drainage roadway, the quantity and concentration of gas drainage are kept at a higher value, and the fluctuation of its size is affected by the periodic pressure of the face and the geological conditions, and during the mining period of the working face, The gas concentration in the upper corner and the return air lane is kept at a low value, which avoids the problem of gas overshooting.
【作者單位】： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51674132) 國家重點(diǎn)研發(fā)計劃資助項目(2016YFC0801407) 遼寧省自然科學(xué)基金資助項目(2015020614) 遼寧省百千萬人才工程資助項目(201575)
【分類號】：TD712.6;TD822.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 李勝;羅明坤;周利峰;趙博;;綜放工作面頂板隨采式專用排瓦斯巷布置研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2016年04期

2 肖峻峰;樊世星;盧平;陳洋洋;陳富;;近距離高瓦斯煤層群傾向高抽巷抽采卸壓瓦斯布置優(yōu)化[J];采礦與安全工程學(xué)報;2016年03期

3 高建良;陳帥;;采空區(qū)上覆巖層“三帶”劃分?jǐn)?shù)值模擬[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2016年01期

4 彭曉群;石磊;王列平;;高抽巷合理層位相似模擬的研究[J];地礦測繪;2015年02期

5 馮雪;;高抽巷層位對采空區(qū)自燃危險性影響的數(shù)值模擬分析[J];中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2013年09期

6 張玫潤;楊勝強(qiáng);程健維;宋萬新;焦?jié)h林;張淦星;;一面四巷高位瓦斯抽采及浮煤自燃耦合研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2013年04期

7 劉健;劉澤功;高魁;;巨厚煤層高位鉆孔抽采綜放工作面上覆巖層瓦斯試驗研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2013年03期

8 吳仁倫;;關(guān)鍵層對煤層群開采瓦斯卸壓運(yùn)移“三帶”范圍的影響[J];煤炭學(xué)報;2013年06期

9 劉星魁;劉鵬飛;朱紅青;;高位巷瓦斯抽采下采空區(qū)自燃危險性數(shù)值分析及應(yīng)用[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2012年11期

10 劉珂銘;張勇;許力峰;張江利;張西斌;李艷君;楊維帥;;近距離煤層群瓦斯立體抽采技術(shù)研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2012年06期

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1 吳仁倫;煤層群開采瓦斯卸壓抽采“三帶”范圍的理論研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

【共引文獻(xiàn)】

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1 李勝;畢慧杰;羅明坤;蘭天偉;張浩浩;;高瓦斯綜采工作面頂板走向高抽巷布置研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2017年07期

2 余照陽;楊勝強(qiáng);胡新成;;甲烷氣氛下煤低溫氧化產(chǎn)氣規(guī)律實驗研究[J];煤礦安全;2017年06期

3 許超;劉飛;方俊;;高位定向長鉆孔瓦斯抽采技術(shù)及抽采效果分析[J];煤炭工程;2017年06期

4 凡永鵬;穆曉剛;師超;;“U+I”型采煤工作面瓦斯抽采與浮煤自燃耦合研究[J];中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2017年05期

5 苗磊剛;石必明;秦如祥;;劉莊礦13-1煤高抽巷合理位置與抽采效果研究[J];煤炭工程;2017年04期

6 陸衛(wèi)東;郝朝瑜;李冬輝;邸帥;;瓦斯與火復(fù)合災(zāi)害工作面合理通風(fēng)方式研究[J];煤礦安全;2017年04期

7 賈寶山;肖明慧;尹彬;李春苗;李宗翔;李守國;;采空區(qū)遺煤氧化標(biāo)志性伴生氣體對瓦斯爆炸的影響[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2017年04期

8 唐江波;;陽煤五礦走向高抽巷布置位置的合理確定[J];能源技術(shù)與管理;2017年01期

9 陳高峰;李樹剛;丁洋;雙海清;;特厚易自燃煤層高抽巷合理布置層位參數(shù)分析[J];煤炭技術(shù);2017年02期

10 徐東亮;吳仁倫;王繼林;孟浪;張永安;孫肖琦;錢英杰;;采動條件下煤體滲流特性試驗及應(yīng)用[J];煤礦安全;2017年01期

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1 田柯;錯層位開采工作面底板裂隙卸壓效果及瓦斯治理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2015年

2 孔勝利;采動煤巖體離散裂隙網(wǎng)絡(luò)瓦斯流動特征及應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

3 李日富;采動影響穩(wěn)定區(qū)煤層氣儲層及資源量評估技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2014年

4 秦偉;地面鉆井抽采老采空區(qū)瓦斯的理論與應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2013年

5 宋常勝;超遠(yuǎn)距離下保護(hù)層開采卸壓裂隙演化及滲流特征研究[D];河南理工大學(xué);2012年

6 魏剛;紅菱煤礦上保護(hù)層開采防突理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 李樹剛;林海飛;趙鵬翔;肖鵬;潘紅宇;;采動裂隙橢拋帶動態(tài)演化及煤與甲烷共采[J];煤炭學(xué)報;2014年08期

2 蔡文鵬;劉健;孫東生;姜二龍;;頂板走向高位鉆孔瓦斯抽采技術(shù)的研究及應(yīng)用[J];中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2013年12期

3 牛會永;鄧軍;周心權(quán);程彩霞;田兆君;;煤礦火區(qū)封閉過程中瓦斯積聚規(guī)律研究及危險性分析[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年09期

4 劉健;劉澤功;高魁;;巨厚煤層高位鉆孔抽采綜放工作面上覆巖層瓦斯試驗研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2013年03期

5 盧平;方良才;童云飛;李貴和;章根發(fā);鄧中;;深井煤層群首采層Y型通風(fēng)工作面采空區(qū)卸壓瓦斯抽采與綜合治理研究[J];采礦與安全工程學(xué)報;2013年03期

6 吳同性;趙保清;李超亞;;耿村煤礦高抽巷合理層位布置研究[J];中州煤炭;2013年03期

7 李篷;陳延可;王列平;任衛(wèi)兵;;上保護(hù)層開采卸壓范圍的相似模擬試驗[J];煤礦安全;2012年12期

8 劉星魁;劉鵬飛;朱紅青;;高位巷瓦斯抽采下采空區(qū)自燃危險性數(shù)值分析及應(yīng)用[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2012年11期

9 方新秋;耿耀強(qiáng);王明;;高瓦斯煤層千米定向鉆孔煤與瓦斯共采機(jī)理[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2012年06期

10 薛俊華;;近距離高瓦斯煤層群大采高首采層煤與瓦斯共采[J];煤炭學(xué)報;2012年10期

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1 黃達(dá);大型地下洞室開挖圍巖卸荷變形機(jī)理及其穩(wěn)定性研究[D];成都理工大學(xué);2007年

2 尹增德;采動覆巖破壞特征及其應(yīng)用研究[D];山東科技大學(xué);2007年

【相似文獻(xiàn)】

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1 馬其祥,徐廷奎,肖大鵬;大灣煤礦高抽巷最佳層位選擇[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2004年S1期

2 李青柏;;高抽巷的聯(lián)合設(shè)計及應(yīng)用[J];科技信息;2010年23期

3 王成;;頂板瓦斯高抽巷合理抽放負(fù)壓數(shù)值模擬研究[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2011年01期

4 吳同性;趙保清;李超亞;;耿村煤礦高抽巷合理層位布置研究[J];中州煤炭;2013年03期

5 李歡;趙志軍;;耿村煤礦高抽巷氣體異常變化規(guī)律及三帶范圍研究[J];煤炭工程;2013年03期

6 馬洪芬;平太保;毛桃良;;高抽巷技術(shù)在黃巖匯煤礦的應(yīng)用研究[J];山西焦煤科技;2013年06期

7 程攀;;走向高抽巷合理層位確定的數(shù)值模擬[J];煤炭技術(shù);2014年03期

8 王旭宏,趙長春;傾向高抽巷在陽泉五礦綜放工作面的應(yīng)用[J];河北煤炭;2004年06期

9 邵廣印;;謝橋礦綜采面高抽巷布置層位探討[J];煤炭技術(shù);2008年01期

10 鄭艷飛;楊勝強(qiáng);張園園;管力鵬;;傾斜高抽巷瓦斯抽采在陽泉五礦的應(yīng)用[J];煤炭技術(shù);2010年01期

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1 黃文忠;周海軍;張志強(qiáng);劉東興;;建新礦1010高抽巷抽放試驗分析[A];江西省煤炭工業(yè)協(xié)會、江西省煤炭學(xué)會——2005年工作暨學(xué)術(shù)年會學(xué)術(shù)論文集[C];2005年

2 郝世俊;孫榮軍;周新莉;;大直徑拐彎鉆孔替代傾斜高抽巷抽放瓦斯的可行性研究[A];第十三屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）學(xué)術(shù)研討會論文專輯[C];2005年

3 原德勝;何建華;;巖石高抽巷在高瓦斯易自燃煤層綜采面的實踐[A];安全高效礦井建設(shè)與開采技術(shù)——陜西省煤炭學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集(2010)[C];2010年

4 鄧福保;黃文忠;周海軍;胡菊印;張志強(qiáng);劉東興;;建新礦1010高抽巷抽放瓦斯實踐[A];江西省煤炭工業(yè)協(xié)會、江西省煤炭學(xué)會第九次優(yōu)秀論文評選[C];2006年

5 郭有慧;屈慶棟;;后偽高抽巷治理綜采放頂煤工作面初采瓦斯[A];瓦斯地質(zhì)與瓦斯防治進(jìn)展[C];2007年

6 賈天讓;薛明理;史小衛(wèi);;煤層頂板高抽巷瓦斯抽放技術(shù)在“三軟”厚煤層綜放工作面的應(yīng)用[A];瓦斯地質(zhì)理論與實踐——中國煤炭學(xué)會瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會第五次全國瓦斯地質(zhì)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

7 王懷新;;煤層頂板高抽巷瓦斯抽放技術(shù)在“三軟”不穩(wěn)定厚煤層綜放工作面的應(yīng)用[A];瓦斯地質(zhì)理論與實踐——中國煤炭學(xué)會瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會第五次全國瓦斯地質(zhì)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

8 萬火金;;采用高抽巷解決回采工作面瓦斯超限[A];江西省煤炭工業(yè)協(xié)會、江西省煤炭學(xué)會第九次優(yōu)秀論文評選[C];2006年

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1 陳開云;攻克國內(nèi)第一口地面瓦斯高抽巷鉆孔[N];中煤地質(zhì)報;2007年

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1 高佳佳;大采高工作面頂板走向高抽巷合理層位研究[D];河南理工大學(xué);2014年

2 劉明信;王莊礦9101工作面高抽巷瓦斯抽采技術(shù)研究[D];河南理工大學(xué);2015年

3 陳偉;胡家河礦高抽巷瓦斯抽采數(shù)值模擬研究[D];西安科技大學(xué);2015年

4 郭召順;亭南煤礦205工作面頂板高抽巷層位優(yōu)選研究[D];西安科技大學(xué);2015年

5 杜政賢;外錯高抽巷上行鉆孔卸壓瓦斯抽采技術(shù)研究[D];西安科技大學(xué);2016年

6 婁金福;頂板瓦斯高抽巷采動變形機(jī)理及優(yōu)化布置研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年

7 馬衛(wèi)波;余吾煤業(yè)頂板高抽巷合理布置與支護(hù)技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

8 王春橋;大佛寺礦走向高抽巷瓦斯抽采參數(shù)優(yōu)化研究[D];西安科技大學(xué);2013年

9 葛偉偉;大采高傾斜長壁綜采面頂板傾斜高抽巷合理位置研究[D];安徽理工大學(xué);2015年

10 王林;銅川焦坪礦區(qū)頂板走向高抽巷合理層位研究[D];河南理工大學(xué);2009年

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本文編號：2194655