為解決深部高瓦斯綜放工作面瓦斯超限難題,針對高河礦W1309綜放面實(shí)際地質(zhì)條件和開采技術(shù)水平,通過分析該工作面雙U型通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題,并結(jié)合工作面Y型通風(fēng)的優(yōu)勢,提出"Y+高抽巷"的工作面瓦斯防控模式。為充分發(fā)揮Y型通風(fēng)配合走向高抽巷的優(yōu)點(diǎn),確定高抽巷的最佳位置,運(yùn)用Fluent軟件對高抽巷不同垂距、不同平距下工作面及采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律進(jìn)行模擬和分析。結(jié)果表明:在Y型通風(fēng)主副進(jìn)風(fēng)巷的配風(fēng)比為2.09∶1的情況下,隨著采空區(qū)向深部延展,瓦斯?jié)舛戎饾u提高,在距離工作面約100m處趨于穩(wěn)定。當(dāng)高抽巷布置于煤層底板之上30m,與回風(fēng)順槽平距為25m的裂隙帶中,瓦斯抽采效果最好,抽采純量達(dá)到18.52m³/min,抽采濃度最高,可達(dá)8.11%,且上隅角瓦斯?jié)舛茸畹蜑?.61%。通過現(xiàn)場監(jiān)測記錄數(shù)據(jù),得出現(xiàn)場數(shù)據(jù)與模擬值基本吻合,驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性,為工作面瓦斯防控體系的升級提供了理論指導(dǎo)。 

【文章來源】：中國礦業(yè). 2020,29(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

W1309工作面煤層頂板、底板巖層柱狀圖

高河礦W1309綜放面現(xiàn)采用雙U型通風(fēng)系統(tǒng)，如圖2所示，共布置4條巷道進(jìn)行瓦斯治理，膠帶順槽、輔助順槽、內(nèi)U回風(fēng)順槽進(jìn)風(fēng)、外U回風(fēng)順槽回風(fēng)。三進(jìn)一回雙U型通風(fēng)系統(tǒng)雖能解決采煤期間瓦斯涌出量大的問題，目前隨著開采規(guī)模擴(kuò)大，開采速度加快，綜放面瓦斯涌出強(qiáng)度高且不均勻，雖加大了工作面配風(fēng)量，但風(fēng)排瓦斯效果不理想，回采時(shí)上隅角瓦斯偶爾發(fā)生超限事故，且礦井供風(fēng)緊張，直接影響礦井的正常生產(chǎn)。因此，開展對工作面通風(fēng)系統(tǒng)及瓦斯治理措施的研究具有特殊意義。1.3“Y+高抽巷”瓦斯防控模式的提出為解決W1309工作面上隅角瓦斯超限問題，實(shí)現(xiàn)礦井的集約高效生產(chǎn)，基于工作面現(xiàn)雙U型通風(fēng)系統(tǒng)，提出了“Y+高抽巷”的瓦斯防控模式。Y型通風(fēng)系統(tǒng)巷道采取沿空留巷，可以避免雙U型通風(fēng)巷道數(shù)量多導(dǎo)致礦井采掘接替緊張的局面；另外，工作面配風(fēng)量相對小可緩解礦井的供風(fēng)壓力。利用高抽巷抽放采空區(qū)瓦斯，防止采空區(qū)瓦斯涌向工作面，避免上隅角瓦斯超限。

1）模型建立及數(shù)值模擬參數(shù)。為了數(shù)值模擬的需要，根據(jù)W1309綜放面現(xiàn)場實(shí)際情況，建立一個(gè)梯臺(tái)形模型來模擬整個(gè)采空區(qū)和工作面。其具體尺寸如下：采空區(qū)覆巖卸壓角為67°，走向長度為240m，傾向長200m，冒落帶加上裂隙帶的高度，為60m，其中冒落帶高度范圍為0～18m，裂隙帶高度范圍為18～60m；進(jìn)回風(fēng)巷道斷面為4m×3.5m；工作面長200m，寬5m，高3.5m。模型如圖4所示。圖4 雙U型通風(fēng)模型圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]頂板來壓規(guī)律對高位鉆孔瓦斯抽采濃度的影響及抽采鉆孔參數(shù)優(yōu)化[J]. 李曉疆,王震,婁芳,賈永勇.  中國礦業(yè). 2019(05)
[2]基于偏“W”型通風(fēng)系統(tǒng)-走向高抽巷的采空區(qū)瓦斯治理技術(shù)[J]. 武帥,邢玉忠.  煤礦安全. 2019(03)
[3]綜放工作面配風(fēng)量對采空區(qū)遺煤瓦斯涌出的影響研究[J]. 范濤,劉彥青,桑聰,程志恒.  煤炭工程. 2018(11)
[4]采用“U+L”型通風(fēng)方式的回采工作面瓦斯涌出規(guī)律研究[J]. 趙新.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2018(02)
[5]高瓦斯綜采工作面頂板走向高抽巷布置研究[J]. 李勝,畢慧杰,羅明坤,蘭天偉,張浩浩.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(07)
[6]并列雙U型通風(fēng)方式在高瓦斯礦井綜采工作面瓦斯治理中的應(yīng)用[J]. 王雙龍.  機(jī)電工程技術(shù). 2015(06)
[7]大傾角特厚煤層綜放面瓦斯治理技術(shù)[J]. 池佃益,王金光,賀沖沖,宋寶華,黃肖,楊亞峰.  中國礦業(yè). 2015(06)
[8]頂板走向高位鉆孔瓦斯抽采技術(shù)的研究及應(yīng)用[J]. 蔡文鵬,劉健,孫東生,姜二龍.  中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2013(12)
[9]偏W型通風(fēng)系統(tǒng)瓦斯?jié)舛葓鰯?shù)值模擬研究[J]. 楊明東,李英明,張瀚.  安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2013(06)
[10]巨厚煤層高位鉆孔抽采綜放工作面上覆巖層瓦斯試驗(yàn)研究[J]. 劉健,劉澤功,高魁.  安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2013(03)



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