【摘要】：為探究外錯型高抽巷在實際應用中的適用性、可行性以及多功能性,以李雅莊礦2-603工作面外錯型高抽巷為研究對象,在考察礦井實際情況的基礎上采用理論分析和數(shù)值模擬對外錯型高抽巷的治理效果進行分析。得出:外錯型高抽巷相較于內(nèi)錯型高抽巷巷道位移量小,便于管理;外錯型高抽巷不但能作為下一工作面采空區(qū)的內(nèi)錯型高抽巷,并且從其內(nèi)部向下打穿層鉆孔能保證下一工作面掘進工作的安全進行。根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析,外錯型高抽巷鉆孔抽采的平均抽采濃度在27.38%左右,平均抽采純量在22.45m3/min左右,上隅角瓦斯基本保持在0.3%左右。外錯型高抽巷"一巷多用"的特點,既能滿足礦井安全生產(chǎn)的要求,也可以提高經(jīng)濟效益。
【圖文】：

綾?。表1煤層瓦斯基礎參數(shù)Table1Gasbasicparametersofcoalseam煤層瓦斯壓力/MPa煤層瓦斯含量/(m3·t－1)透氣性系數(shù)/(m2·MPa－2·d－1)百米鉆孔瓦斯涌出量/(m3·min－1)鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)/d2#0．7166．910．12870．0061680．0065高抽巷布置在2－603工作面外錯，通過向上覆巖層打穿層鉆孔抽采瓦斯;在2－605工作面是內(nèi)錯，通過高抽巷直接抽取瓦斯。高抽巷主體距煤層頂板17m，距2－6032巷投影距離為30m，距2－6051巷投影距離為15m。高抽巷布置圖如圖1所示。圖1高抽巷布置平面Fig．1Arrangementdiagramhighfaultoutsidelane2外錯型高抽巷治理可行性與優(yōu)越性分析2．1外錯型高抽巷瓦斯抽采可行性分析煤層開采后采空區(qū)上覆巖層在采動影響下，會形成兩類裂隙:一類屬于離層裂隙，另一類屬于穿層裂隙。根據(jù)煤層頂板上覆巖層運動變形后的穩(wěn)定狀態(tài)，可以將其劃分為“豎三帶”和“橫三區(qū)”，即:在采空區(qū)垂直方向自上而下可分為冒落帶、裂隙帶、彎曲下沉帶;而沿工作面推進方向可分為煤壁支撐影響區(qū)、離層區(qū)、重新壓實區(qū)。隨著工作面的不斷推進，原來的離層區(qū)會不斷壓實成為重新壓實區(qū)，但開切第6期中國安全生產(chǎn)科學技術·69·

釮牡撞浚嗤鬮徊賈帽冉蝦俠懟Ｒ虼耍嗵敬文?擬只對比在該層位下的內(nèi)錯與外錯的情況。根據(jù)李雅莊礦2－603工作面的實際布置情況，確定模型的尺寸(長×寬×高)為:200m×100m×74m。模型采用摩爾－庫倫模型，左右、前后以及下界采用變形約束進行固定，模型上邊界為自由活動邊界，垂直方向設置重力加速度，取g=－10m/s2。模型建模與實際布置情況的比例為1∶2，工作面長115m，距模型底部10m。高抽巷為4×4m，外錯型高抽巷位置為水平距回風巷15m，垂直距離為9m。充分采動后，內(nèi)錯型和外錯型高抽巷所產(chǎn)生的應力應變狀態(tài)如圖2～圖5。綜合分析內(nèi)錯與外錯情況下高抽巷應力應變狀況，可以看出:1)由圖2、圖3分析可得，外錯型高抽巷相對于圖2外錯型高抽巷應變示意Fig．2Thestraindiagramofalternateexteriorhighdrainagetunnel圖3內(nèi)錯型高抽巷應變示意Fig．3Thestraindiagramofalternateinteriorhighdrainagetunnel圖4外錯型高抽巷應力分布示意Fig．4Thestressdistributiondiagramofalternateexteriorhighdrainagetunnel圖5內(nèi)錯型高抽巷應力分布示意Fig．5Thestressdistributiondiagramofalternateinteriorhighdrainagetunnel內(nèi)錯型高抽巷所產(chǎn)生的應變較小，所以在實際工程中外錯型高抽巷所處層位位移變化量較小，方便施·70·中國安全生產(chǎn)科學技術第11卷
【作者單位】： 煤炭安全生產(chǎn)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心;河南省瓦斯地質(zhì)與瓦斯治理重點實驗室—省部共建國家重點實驗室培育基地;河南理工大學安全科學與工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(U1304502) 河南省重點實驗室基金資助項目(WS2012B06) 教育部博士點項目(新教師類)基金資助項目(20134116120001) 河南理工大學博士基金項目(B2011-011)
【分類號】：TD712.6

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本文編號：2544401