卸压瓦斯运移区"孔-巷"协同抽采布置参数优化及高效抽采

TD712; 高突矿井瓦斯抽采是治理工作面隅角瓦斯超限的重要手段,各抽采方式布置层位不同,其抽采效果存在明显差异,研究协同抽采各抽采方式的最优布置层位具有重要意义.为提高高抽巷抽采效率实现瓦斯精准抽采,基于"椭抛带"理论,运用Fluent数值模拟软件对协同抽采各抽采方式的布置层位进行模拟研究,分析各布置条件下工作面隅角瓦斯浓度,确定最优布置层位.模拟结果表明协同抽采中各抽采方式布置层位为:高抽巷最优平距25 m,最优垂距30 m,定向长钻孔最优平距在10～20 m,最优垂距在11～21 m.通过对单一抽采与协同抽采进行对比分析,协同抽采中回风侧快速提升区跨度明显增大,使得回...

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Bibliographic Details
Published in煤炭科学技术 Vol. 50; no. 2; pp. 137 - 146
Main Authors 赵鹏翔, 康新朋, 李树刚, 林海飞, 甘路军, 安星虣
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安科技大学 教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西 西安 710054%西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054%山西和顺天池能源有限责任公司,山西 晋中 030600 17.03.2022
西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054
Subjects
卸压;协同抽采;瓦斯运移规律;参数优化;高效抽采
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ISSN0253-2336
DOI10.13199/j.cnki.cst.QNTK21-1197

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Summary:TD712; 高突矿井瓦斯抽采是治理工作面隅角瓦斯超限的重要手段,各抽采方式布置层位不同,其抽采效果存在明显差异,研究协同抽采各抽采方式的最优布置层位具有重要意义.为提高高抽巷抽采效率实现瓦斯精准抽采,基于"椭抛带"理论,运用Fluent数值模拟软件对协同抽采各抽采方式的布置层位进行模拟研究,分析各布置条件下工作面隅角瓦斯浓度,确定最优布置层位.模拟结果表明协同抽采中各抽采方式布置层位为:高抽巷最优平距25 m,最优垂距30 m,定向长钻孔最优平距在10～20 m,最优垂距在11～21 m.通过对单一抽采与协同抽采进行对比分析,协同抽采中回风侧快速提升区跨度明显增大,使得回风侧经上隅角涌入工作面的瓦斯强度降低,隅角瓦斯得到进一步控制.协同抽采较好解决了工作面回风侧风流引起的相对负压造成上隅角瓦斯大量聚集的问题,隅角涡流所引起的瓦斯聚集现象在长钻孔抽采下逐步消失.优化后的布置参数进行现场应用后,试验工作面在生产期间高抽巷平均抽采纯量为64.79 m3/min,占瓦斯涌出量的79.91％,定向长钻孔平均抽采纯量为9.68 m3/min,减小了风排瓦斯的压力,上隅角、回风巷最大瓦斯体积分数均控制在1％以内,试验工作面瓦斯超限问题得到有效治理,保证了生产工作安全高效进行.
ISSN:0253-2336
DOI:10.13199/j.cnki.cst.QNTK21-1197