坚硬顶板运动对特厚煤层工作面瓦斯涌出的影响研究_中国煤炭行业知识服务平台

坚硬顶板运动对特厚煤层工作面瓦斯涌出的影响研究

作者

卢义玉夏彬伟郭世杰
单位

重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室
摘要

针对顶板运动瓦斯异常涌出的问题,基于空气动力学原理及牛顿第二定律,分析瓦斯涌出与顶板载荷、采空区高度、顶板面积等影响因素的关系,建立了顶板垮落—瓦斯涌出的耦合模型,借助COMSOL多物理场耦合软件,以大同塔山煤矿二盘区8214工作面为例,根据其顶板垮落特征分析了上覆顶板分层垮断下的采空区瓦斯涌出规律,并通过现场监测数据进行了对比分析。研究表明:顶板垮断时,采空区瓦斯大部分将涌入工作面上隅角和高抽巷,其瓦斯浓度呈现短时间内急剧增大后减小的变化,且涌出量的大小与顶板载荷、采空区高度、顶板面积等有着直接关系;顶板垮落时上层比下层造成更大量的瓦斯涌出,且上隅角瓦斯浓度变化尤为明显。
关键词

特厚煤层坚硬顶板顶板垮落工作面来压瓦斯涌出
基金项目(Foundation)

长江学者和创新团队发展计划资助(IRT13043)；国家自然科学基金项目(51374258)；国家自然科学基金项目(51104191)；
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