寺家莊煤礦綜采工作面瓦斯抽排技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著對(duì)煤炭資源的整合，國(guó)家加大了對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的重視程度，頒布了一系列相關(guān)的法律、法規(guī)和規(guī)章制度。因此在煤炭產(chǎn)量逐步提升的同時(shí)，煤礦事故數(shù)量呈現(xiàn)逐年下降、安全生產(chǎn)局面得到進(jìn)一步好轉(zhuǎn)的態(tài)勢(shì)。但統(tǒng)計(jì)近十年來(lái)發(fā)生的重特大事故數(shù)據(jù)可以看出，“瓦斯”仍然是威脅礦工生命安全、影響礦井高產(chǎn)高效生產(chǎn)的最主要因素。并且隨著礦井開(kāi)采向煤層深部延伸，瓦斯涌出量增大，“瓦斯治理”成為多數(shù)礦井尤其是高瓦斯礦井亟需解決的主要問(wèn)題。
　　 本文在分析

2、了多孔介質(zhì)中流體運(yùn)動(dòng)形態(tài)的基礎(chǔ)上研究了瓦斯在綜采工作面的運(yùn)移特征，在充分認(rèn)識(shí)瓦斯災(zāi)害的基礎(chǔ)上總結(jié)了不同的防治措施。并以高瓦斯礦井——陽(yáng)泉寺家莊煤礦15#煤層15108工作面的生產(chǎn)條件為背景，分別從瓦斯抽放和風(fēng)排瓦斯兩個(gè)方面進(jìn)行研究，尋找解決瓦斯問(wèn)題的綜合防治措施。
　　 通過(guò)煤層瓦斯壓力、煤層透氣性系數(shù)、瓦斯含量等基礎(chǔ)參數(shù)，預(yù)測(cè)該井田瓦斯相對(duì)涌出量為21.31 m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為197.29m3/min，屬高瓦斯礦井，估

3、算出該礦井的瓦斯儲(chǔ)量。進(jìn)而從通風(fēng)能力、瓦斯涌出現(xiàn)狀等多方面進(jìn)行了瓦斯抽采必要性與可行性研究。根據(jù)該礦井的瓦斯涌出情況，提出回采工作面采前預(yù)抽、邊采邊抽與高抽巷抽放鄰近層卸壓瓦斯的綜合瓦斯抽采方法。經(jīng)過(guò)實(shí)際抽采效果觀測(cè)，工作面瓦斯抽采總量平均為105.56m3/min，抽采率達(dá)到了80％以上，其中高抽巷抽采量平均保持在97m3/min左右，抽放濃度穩(wěn)定在37％左右，抽采效果穩(wěn)定。
　　 該工作面在15#煤層頂板上方2.5m處布置一

4、條瓦斯內(nèi)錯(cuò)尾巷，形成“U+I型通風(fēng)系統(tǒng)”。通過(guò)對(duì)該通風(fēng)方式下的風(fēng)排瓦斯效果分析，可看出內(nèi)錯(cuò)尾巷平均排瓦斯量為11.43m3/min，風(fēng)排率為42.41％，且工作面上隅角瓦斯?jié)舛葧r(shí)有超限的情況出現(xiàn)。考慮到受頂板垮落的影響，未能充分發(fā)揮其作用，因此運(yùn)用Fluent軟件對(duì)其布置高度進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明:適當(dāng)提高內(nèi)錯(cuò)尾巷高度能更加有效地解決上隅角瓦斯超限問(wèn)題，同時(shí)降低回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛取?br>　　 本文采用抽采與風(fēng)排瓦斯相結(jié)合的方法，對(duì)