王莊礦高位鉆孔采空區(qū)瓦斯治理技術(shù)研究.pdf

1、隨著煤礦開采深度及開采規(guī)模的不斷增大，造成工作面瓦斯涌出量急劇上升，往往導(dǎo)致工作面上隅角瓦斯超限。工作面涌出的瓦斯很大一部分來源于采空區(qū)，而高位鉆孔作為采空區(qū)瓦斯抽采較為有效的手段，對高位鉆孔抽采條件下的采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律及高位鉆孔終孔位置的確定進行研究對工作面瓦斯治理具有重要意義。
　　利用Fluent軟件對工作面及采空區(qū)流場進行數(shù)值模擬時，為減少建模的復(fù)雜程度及計算量，本文模擬了不同工作面物理模型設(shè)置情況下的流場分布規(guī)律，對比

2、流場分布存在的異同，針對不同的研究目的尋求出較為合適的工作面物理模型設(shè)置方法，模擬結(jié)果可知：當對工作面流場進行研究時，必須根據(jù)工作面設(shè)置的實際情況建立與之對應(yīng)的物理模型；當對上隅角瓦斯?jié)舛燃安煽諈^(qū)流場進行研究時，可在工作面設(shè)置支護的基礎(chǔ)上，將之考慮為多孔介質(zhì)區(qū)域（紊流）處理。
　　為考察潞安王莊礦高位鉆孔瓦斯抽采效果，對該礦8101工作面在有、無高位鉆孔抽采條件下的采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律進行了數(shù)值模擬研究，得到高位鉆孔抽采可明顯降低采

3、空區(qū)瓦斯?jié)舛?，且能使上隅角瓦斯?jié)舛扔?％降低到0.6%，解決了上隅角瓦斯超限問題。
　　為確定出8101工作面高位鉆孔最佳終孔布置位置，對鉆孔終孔布置在距回風巷巷幫20m、30m、40m、50m條件下，距采空區(qū)底板垂直高度31.3m、36.3m、46.3m、56.3m、66.3m、76.3m、86.3m處的抽采純量、抽采混量及抽采濃度規(guī)律進行了模擬研究。數(shù)值模擬可知鉆孔終孔應(yīng)布置在距回風巷巷幫30m，距采空區(qū)底板垂直高度36.3m