黄陵矿区综采工作面卸压瓦斯流动通道研究及工程应用

作     者：郭超奇 GUO Chaoqi

作者机构：陕西黄陵二号煤矿有限公司陕西黄陵727307 

出 版 物：《煤矿安全》 (Safety in Coal Mines)

年 卷 期：2023年第54卷第5期

页      面：182-189页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

主　　题：瓦斯抽采 高位钻孔 Fluent数值模拟 瓦斯宏观流动通道 抽采参数优化 卸压瓦斯 

摘      要：利用高位钻孔抽采覆岩卸压瓦斯是高瓦斯矿井顶板瓦斯治理的重要技术手段,为了进一步提升高位钻孔瓦斯抽采效果,采用物理相似模拟分析了顶板采动裂隙形态分布特征,深入研究了采空区瓦斯宏观流动通道的形成及演化规律,并将其运用到Fluent模拟软件中,分析高位钻孔在不同抽采垂距、平距下对采空区瓦斯抽采效果的影响规律,进而提出高位钻孔抽采的优化技术参数。结果表明:通过物理相似模拟研究得到的试验工作面断裂带高度为68 m,垮落带高度为10.5 m;在水平方向上瓦斯宏观流动通道区、垂直方向上瓦斯过渡流通道区内布置高位钻孔将提高采空区瓦斯的抽采效率;结合数值模拟研究得到的试验工作面最佳抽采位置为距煤层垂直距离23 m,水平距离25 m。综合考虑工作面地质条件变化特征及钻孔施工,在同一垂直层位设置2个间距为10 m的抽采钻孔,并其使最佳抽采位置在2个钻孔之间,现场瓦斯抽采效果良好,保障了工作面安全回采。