為降低陽煤集團石港公司15210工作面采空區(qū)的瓦斯?jié)舛?通過Fluent軟件建立15210工作面抽采瓦斯前后濃度的對比,研究該作面在未抽采時采空區(qū)瓦斯分布特征,發(fā)現(xiàn)大量瓦斯積聚在采空區(qū)上部。經(jīng)研究決定,采用高位巖石鉆孔來抽采采空區(qū)瓦斯,并對治理期間的瓦斯?jié)舛冗M行檢測,發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛冉档椭涟踩秶鷥?nèi),可以正常工作。

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【部分圖文】：

圖1空氣流動模型

為了探究回采工作面采空區(qū)瓦斯流動性與擴散性，建立瓦斯流動模型，通過Fluent軟件對采空區(qū)瓦斯的移動與擴散進行數(shù)值模擬。巷道內(nèi)的空氣流動性與破碎區(qū)分別用Navier-Stokes方程和Brinkman方程表示，可以建立瓦斯在回采工作面的流動模型[1]，見圖1。2.2模擬分析

圖2瓦斯未抽采時的濃度分布

在建立好的模型上，分別模擬抽采前后瓦斯的分布情況，探究頂板高位巖層鉆孔抽采瓦斯的效果。由圖2a可以看出，采空區(qū)內(nèi)高濃度瓦斯主要集聚在回風(fēng)巷一側(cè)，而在采空區(qū)的中間，瓦斯?jié)舛葎t較低，瓦斯在工作面采空區(qū)分布為兩邊高，中間低的馬鞍狀。在采空區(qū)內(nèi)，瓦斯會受到工作面進風(fēng)的影響，濃度在回風(fēng)一側(cè)....

圖3瓦斯抽采后的濃度分布

為降低瓦斯?jié)舛�，提高瓦斯抽取率，決定選用高位巖層鉆孔抽采采空區(qū)瓦斯，為探究方案是否可行，對其抽采效果進行數(shù)值模擬，通過抽采前后的模擬效果來對比探究抽采方案的可行性。由圖3a中可知，采空區(qū)的中部瓦斯?jié)舛让黠@降低，這是由于此處正好為高位巖層鉆孔處的終孔處，瓦斯被抽放，濃度大幅度的降低....

圖4工作面鉆場布置方案示意

基于現(xiàn)有裝備與礦方實際情況，結(jié)合抽采經(jīng)驗與理論計算，決定每隔100m布置一個高位鉆場，選擇在15210工作面回風(fēng)巷進行高位鉆場施工，在距切眼100m處布置第一個高位鉆場，鉆場規(guī)格設(shè)計為寬×高×深=5m×3m×6m。由于煤層頂板為泥巖（泥巖受水膨脹率較高，會使得圍巖出現(xiàn)較大....

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