基于采空区孔隙率动态演化模型的卸压瓦斯运移规律研究

• Published in: 矿业安全与环保 Vol. 50; no. 2; pp. 1 - 6
• Main Authors: 张永涛, 朱鹏飞, 李庆钊, 窦成义, 杜豪豪
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 陕西彬长大佛寺矿业有限公司,陕西 咸阳 712000%中国矿业大学 安全工程学院, 江苏 徐州 221116 01.04.2023
• Subjects: 高位钻孔; 覆岩裂隙; 孔隙率; 数值模拟; 采空区; 瓦斯运移
• ISSN: 1008-4495
• DOI: 10.19835/j.issn.1008-4495.2023.02.001

TD712.52; 为了获得工作面推进过程中采空区卸压瓦斯的运移规律,以大佛寺煤矿 40118 工作面为研究对象,基于煤岩层的物理力学参数,建立了基于采空区应力分布特征的采空区孔隙率动态演化模型,采用数值模拟的方法获得了工作面不同通风量、高位钻孔不同抽采负压,以及不同瓦斯涌出量条件下的采空区瓦斯运移规律.研究结果表明:采空区孔隙率动态演化模型可以较好地适应该矿的地层条件,其随着工作面推进而动态变化;在高位钻孔抽采条件下,随着工作面通风量和抽采负压的增大,采空区瓦斯浓度(甲烷体积分数)逐渐减小,但浓度值处于爆炸界限内的区域却有所增加,这在一定程度上增大了发生瓦斯爆炸风险的范围;随着采空区瓦斯涌出量的增加,采空区内甲烷体积分数整体上升,但瓦斯爆炸风险有所降低.