【摘要】：掌握高抽巷抽采對采空區(qū)漏風(fēng)規(guī)律的影響,可為控制采空區(qū)漏風(fēng)量和選取降低采空區(qū)遺煤自燃危險性的方法提供指導(dǎo)。利用Fluent軟件對有、無高抽巷抽采瓦斯兩種情況下的采空區(qū)漏風(fēng)量和采空區(qū)內(nèi)風(fēng)速分布進行了數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明:沒有高抽巷抽采瓦斯時,沿工作面長度方向,由工作面進風(fēng)端頭到接近工作面中部范圍內(nèi)漏風(fēng)風(fēng)流由工作面流向采空區(qū);有高抽巷抽采瓦斯時,沿工作面長度方向,幾乎全程范圍內(nèi)漏風(fēng)風(fēng)流由工作面流向采空區(qū),且有高抽巷抽采瓦斯時漏入采空區(qū)的總風(fēng)量比沒有高抽巷抽采時增加了54.7%。
【圖文】：

會加劇工作面向采空區(qū)漏風(fēng)。另外，高抽巷與回風(fēng)巷的水平距離對抽采瓦斯也有較大影響，若高抽巷距離回風(fēng)巷水平距離太近，則高抽巷處于頂板巖石冒落角以外，高抽巷不能發(fā)揮應(yīng)有作用;若高抽巷距離回風(fēng)巷水平距離太遠，則高抽巷抽采不僅對上隅角瓦斯控制太小，而且由于抽采影響，工作面向采空區(qū)的漏風(fēng)通道會加劇［11］。根據(jù)上述高抽巷的布置原則，工作面冒落帶、裂隙帶高度和現(xiàn)場實際情況確定高抽巷的布置參數(shù):高抽巷長300m，寬3m，高3m，垂直方向上與采空區(qū)底板的距離為30m，水平方向上與回風(fēng)巷的距離為20m，如圖1所示。142河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2015年第34卷

(5)采空區(qū)冒落帶孔隙率按分段均勻分布設(shè)置，沿走向方向前100m設(shè)置為0．3，采空區(qū)深部100～300m設(shè)置為0．1，裂隙帶1的孔隙率設(shè)為0．1，裂隙帶2的孔隙率設(shè)為0．05。根據(jù)上述采空區(qū)多孔介質(zhì)孔隙率分布和Car-man公式［12］，有e=Dp2n3150(1－n)2，(1)式中:Dp為采空區(qū)塌落巖石顆粒直徑，m;n為采空區(qū)孔隙率大小;e為采空區(qū)滲透率大校計算出綜采工作面采空區(qū)滲透率分布，并利用UDF函數(shù)編寫采空區(qū)多孔介質(zhì)滲透率分布函數(shù)。2有、無高抽巷漏風(fēng)分析2．1有、無高抽巷采空區(qū)邊界漏風(fēng)對比由圖2可以看出，沒有高抽巷抽采瓦斯時，沿工作面長度方向0～100m內(nèi)漏風(fēng)風(fēng)流由工作面流向采空區(qū)，100～220m內(nèi)由采空區(qū)流向工作面。在進風(fēng)巷處漏向采空區(qū)的風(fēng)流速度較大，沿工作面風(fēng)流方向，漏向采空區(qū)的風(fēng)流速度逐漸減小，直到為0，由采空區(qū)漏向工作面的風(fēng)流速度則剛好相反。對圖2中曲線積分可知，沒有高抽巷抽采瓦斯時，由工作面漏入采空區(qū)內(nèi)的風(fēng)量為169．30m3/min。由于采空區(qū)下隅角處風(fēng)流幾乎垂直射入采空區(qū)，所以在工作面進風(fēng)側(cè)0～14m內(nèi)漏入采空區(qū)的風(fēng)量最大，為89．25m3/min，占總漏風(fēng)量的52．72%，由此可知，，在制定采空區(qū)防滅火措施時，應(yīng)加強工作面傾向方向上0～14m內(nèi)的通風(fēng)管理，盡可能隔絕這段工作面和采空區(qū)之間的漏風(fēng)通道。由圖3可以看出，有高抽巷抽采瓦斯時，沿工作面長度方向0～208m內(nèi)漏風(fēng)風(fēng)流由工作面流向采空區(qū)，其中在0～13m內(nèi)漏風(fēng)風(fēng)速較大，13～208m內(nèi)漏風(fēng)風(fēng)速變小，但是13～80m和170～208m內(nèi)的漏風(fēng)風(fēng)速明顯大于80～170m內(nèi)的漏風(fēng)風(fēng)速。在208～220m內(nèi)風(fēng)流由采空區(qū)流向工作面。由圖3可知，有高抽巷抽采瓦斯時，由工作面漏入采空區(qū)的風(fēng)量為261．90m3/min，在工作面進風(fēng)側(cè)0～13m

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本文編號：2684314