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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
高瓦斯涌出工作面反向孔联通高抽巷瓦斯治理技术
  • 6
  • 作者

    高亚斌 刘国强 张伟浩 李孟博

  • 单位

    太原理工大学安全与应急管理工程学院太原理工大学山西省煤矿安全研究生教育创新中心

  • 摘要
    高抽巷是治理高瓦斯综放工作面瓦斯涌出的有效手段,但随着智能化改造后工作面开采强度不断提升,上隅角积聚瓦斯涌出量显著增大,常规高抽巷难以有效解决上隅角瓦斯问题。文章提出采用反向孔联通高抽巷技术治理高瓦斯涌出工作面瓦斯,基于阳泉矿区常顺煤业15号煤层特点建立了数值模型,研究确定了反向孔联通高抽巷的抽采特点,并与常规高抽巷的瓦斯治理规律进行对比,分析了该技术下的采空区漏风规律、工作面瓦斯运移规律,阐明了联通钻孔对瓦斯治理的影响,同时在15101工作面开展了现场试验。研究结果表明:采用常规高抽巷瓦斯治理技术,通过增加抽采负压,可以强化瓦斯治理效果,使上隅角瓦斯浓度从4.68%降低到0.94%,且在采空区内部形成“凹”型瓦斯浓度带,但该技术无法完全解决上隅角问题;采用反向孔联通高抽巷瓦斯治理技术后,瓦斯抽采效果明显加强,上隅角瓦斯浓度显著降低,工作面瓦斯浓度急速增长区由164~200 m缩减至192~200 m,采空区回风侧的瓦斯浓度上升区由0~100 m增加至0~130 m,上隅角瓦斯浓度最大值由0.980%降低到0.441%;反向孔联通高抽巷钻孔能实现工作面回风侧的全周期瓦斯抽采,既可在采前预抽局部煤层瓦斯,又可在开采期间对回风隅角引流,还可在采后对采空区进行短期抽排。现场试验结果表明,采用反向孔联通高抽巷瓦斯治理技术后,工作面瓦斯浓度降低明显且效果稳定,上隅角甲烷传感器T0和回风巷甲烷传感器T2的日最高浓度的均值,分别由0.70%和0.51%降低为0.20%和0.33%,降幅达71.43%和35.29%;高抽巷平均抽采纯量由26.81 m3/min增加到29.86 m3/min,增幅达11.38%。
  • 关键词

    瓦斯抽采高抽巷上隅角综放工作面

  • 文章目录


    0引 言
    1工程背景
    1.1 工作面概况
    1.2 模型建立
    1.3边界条件的设置
    1.4控制方程
    2反向孔联通高抽巷对综采工作面的影响
    2.1 高瓦斯涌出工作面反向孔联通高抽巷瓦斯治理技术原理
    2.2 常规高抽巷抽采负压对工作面和采空区瓦斯分布影响
    2.3 反向孔巷联通对上隅角区域流场的影响
    2.4 反向孔联通高抽巷对采空区瓦斯运移的影响
    3现场试验
    4结论
  • 引用格式
    高亚斌,刘国强,张伟浩,等.高瓦斯涌出工作面反向孔联通高抽巷瓦斯治理技术[J/OL].煤炭科学技术,1-11[2025-02-22].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20250221.0912.005.html.
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