自燃煤层综放采空区合理瓦斯抽采参数研究

发布时间：2024-05-24 19:40

　　采空区瓦斯抽采是瓦斯矿井回采工作面瓦斯治理的有效方法。对于易自燃煤层，采空区瓦斯抽采会导致采空区漏风增加，增大采空区氧化自燃危险带范围，不利于采空区自然发火防治。如何得出合理的瓦斯抽采方式和抽采参数，既能有效治理工作面瓦斯问题，又不至于导致采空区自然发火是目前应该解决的重要问题。 本文以红庙煤矿五区5-2S综放工作面瓦斯和自然发火综合治理为例，进行瓦斯合理抽采问题研究。红庙煤矿五区5-2S综放工作面回采期间瓦斯涌出量较大，威胁矿井的正常生产，其中采空区瓦斯涌出约占2/3，且开采煤层最短自然发火期仅20天，存在自然发火和瓦斯双重灾害。瓦斯治理采用采空区上隅角埋管抽采，注氮防治自然发火。这些因素导致采空区气体是两源两汇流动，流场十分复杂。通过现场实测和数值模拟，改变瓦斯抽采量、抽采口位置及注氮等因素，对采空区气体运移及分布进行研究。结果表明：瓦斯抽采量越大，采空区瓦斯爆炸和自然发火危险性越大，可在注氮和加快工作面推进速度的条件下，适当增大瓦斯抽采量来保证工作面安全；抽采口位置应在工作面切顶线后5²5m范围内。研究结果对瓦斯矿井易燃厚煤层工作面在进行采空区瓦斯抽采参数选...

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【部分图文】：

图1.1J型通风采空区流场及（CH4）模拟结果

Ⅰ-工作面风压影响区；Ⅱ-排瓦斯专用巷类U型影响区图1.1J型通风采空区流场及（CH4）模拟结果Fig.1.1Simulationresultsofgoafflowfieldand(CH4)fieldwithJ-shapewentila....

图2.2瓦斯爆炸三角形Fig.2.2Triangleofgasexplosion

表2.4感应期与瓦斯浓度、温度的关系tiongshipofinductionperiodwithgasconcentrations火源温度/℃7582587592597510感应期/s.080.580.350.200.120.0.150.60....

图2.85-2S工作面采空区瓦斯浓度分布

图2.85-2S工作面采空区瓦斯浓度分布Fig.2.8Distributionofgasconcentrationingoafof5-2Sface，采空区瓦斯涌出有以下几个规律：空区瓦斯浓度随采空区距工作面距离的增加而变大。在相同倾瓦斯浓度越大；由于瓦斯....

图2.95-2S工作面采空区氧气浓度分布

也可能存在瓦斯浓度具有爆炸危险的区域。随着煤矿现代化程度的不断提高，高产高效工作面已相当普遍重的瓦斯超限问题，在一些低瓦斯矿井的高产高效工作面，甚5～8m3/t的矿井，因瓦斯超限而影响生产的时间约为正常生产瓦斯矿井这一问题更加严重，有的甚至高达1/3～1/4。这些数煤的工作....

本文编号：3981152