沙曲矿14205综采面采空区瓦斯浓度分布规律研究

依据几何相似和流动相似理论,建立了沙曲矿14205工作面相似模型,结合实际对采空区瓦斯进行相似材料模拟实验,较准确地得出采空区瓦斯浓度在走向和倾向上的分布及运移规律,为日后精确布置瓦斯抽采钻孔位置提供可靠依据。实验表明:采取"U+L"两进一回通风系统,可从根本上解决上隅角瓦斯超限问题。     

寺河矿大采高工作面新型“U”型通风瓦斯治理技术

针对"三进两回"、"两进一回"等偏"Y"型多巷通风系统存在的部分工作面回风流经采空区、工作面回风巷瓦斯浓度高、区域需风量大等缺点,以及"U"型通风上隅角瓦斯难治理等难题,结合寺河矿东井抽放系统能力,利用Fluent模拟软件分析了大采高综采工作面采空区及上隅角瓦斯流场变化情况,并提出了"高位钻孔+中位钻孔+穿透钻孔+闭墙埋管"一体化瓦斯治理措施。通过对采空区高浓度瓦斯进行抽放拦截,使上隅角负压点朝向采空区,避免了采空区高浓度瓦斯向上隅角运移,解决了"U"型通风上隅角瓦斯易超限的难题,杜绝了综采工作面瓦斯事故的发生。     

基于非均质采空区渗流模型的高位钻孔瓦斯抽采效果预测分析

为了揭示采空区高位钻孔治理综采工作面瓦斯超限的作用机理及规律,以晋煤集团寺河煤矿W1308综采工作面为研究对象,利用UDEC离散元分析软件计算确定高位钻孔布置层位,利用UDF二次开发工具建立符合"O"型圈空隙分布特征的非均质采空区渗流模型,基于分源预测思想建立采空区瓦斯涌出源精准计算模型,最终形成W1308综采工作面采空区瓦斯贮存运移数值计算CFD模型,模拟得到高位钻孔作用下采空区气压场与瓦斯浓度场,并确定了高位钻孔最佳孔口负压为26.3 k Pa,现场实测与模拟结果相对误差小于10%,说明数值模拟方法可用于预测分析高位钻孔瓦斯抽采效果。研究结果表明:其他条件一定时,上隅角瓦斯浓度与回风巷瓦斯浓度随高位钻孔负压增大呈现先减小后增大变化规律,存在最佳孔口负压。     

沙曲矿软顶板条件采空区高浓度瓦斯形成机理研究

华晋焦煤沙曲矿是我国高瓦斯矿之一,综采工作面绝对瓦斯涌出量高达60m3/min,14201工作面瓦斯涌出量更高,尾巷瓦斯浓度有时达到4%~5%。瓦斯问题严重威胁着工作面的安全生产。本文研究了沙曲矿软顶板的具体条件,揭示了软顶板冒落规律与瓦斯在采空区运移规律之间的关系,分析了沙曲矿14201工作面瓦斯涌出特点和规律,阐明了沙曲矿4#煤层采空区高浓度瓦斯的形成过程和形成机理,为采空区瓦斯治理技术提供了科学依据。     

U型和W型通风采空区瓦斯运移规律模拟研究

采用计算流体力学Fluent数值模拟软件对贵州某矿33041综采面调整为"两进一回"W型通风系统前后采空区的瓦斯运移规律进行模拟研究。模拟结果表明:U型和W型通风的漏风流场明显不同,W型通风可以有效抑制采空区的漏风,漏风量比U型通风降低约31%,W型通风工作面两端的压差明显降低,降低约35%;W型通风可以有效解决U型通风上隅角瓦斯超限问题,能更有效的排放工作面和回风巷的瓦斯,还可以减少采空区瓦斯爆炸范围,有效避免采空区瓦斯爆炸的发生。通过对数值模拟结果与现场实测结果对比,验证了数值模拟结果的可靠性,研究成果对综采面的瓦斯治理及抽采设计提供了一定的理论依据。     

综采工作面采动裂隙分布的数值模拟研究

确定煤层采动后裂隙区域的分布,是卸压瓦斯抽采高位钻孔合理布孔的先决条件,其直接影响瓦斯抽采效果。本文针对沙曲矿24207综采工作面,采用UDEC4.0模拟软件,确定了采动覆岩裂隙分布区域为:在垂向上位于煤层上方7m~46m,倾向上位于采空区两侧40m,走向上分布于采空区两侧45m。为高位钻孔布置提供了有益参考。     

综采工作面瓦斯浓度分布规律研究

基于沙曲矿系高瓦斯矿井,(其14205工作面有上下邻近层及邻近采空区),采空区瓦斯涌出达60 %以上,易使综采面瓦斯浓度超限,影响工作面的安全生产.针对性地研究了综采面瓦斯浓度分布规律,对综采面瓦斯治理和瓦斯涌出量预测均有重要的意义.     

屯兰矿综采工作面瓦斯控制技术的探讨

通过对综采工作面工程地质和岩层移动规律分析,论述了综采工作面瓦斯涌出和流动规律,在几种瓦斯控制技术的实验效果分析基础上,探讨了控制瓦斯的有效措施,提出了屯兰矿综采工作面通风系统及瓦斯抽放钻孔布置的优化参数.     

沙曲矿4#煤层采空区高浓度瓦斯形成机理研究

华晋焦煤沙曲矿是我国高瓦斯矿之一,综采工作面绝对瓦斯涌出量高达60m^3／min．14201工作面瓦斯涌出量更高,尾巷瓦斯浓度有时达到4％～5％,回风巷瓦斯浓度处在临界值附近,工作面断电频繁,瓦斯问题严重威胁着工作面的安全生产。论文分析了沙曲矿14201工作面瓦斯涌出特点和规律,详细分析了沙曲矿4^#煤层采空区高浓度瓦斯的形成过程,为采空区瓦斯治理技术提供了科学依据。     

工作面“U+L”型通风系统向“U+U”型改造的研究

为了解决某矿3405综采工作面在"U+L"型通风系统条件下回风巷及上隅角瓦斯经常超限的问题,建立了该综放面在"U+L"型和"U+U"型通风系统下的物理模型和数学模型,对比模拟结果分析了2种通风系统下采空区沿工作面推进方向、工作面宽度方向和垂直方向的瓦斯分布规律。数值模拟和对改造前后对34052回风巷、34053回风巷及上隅角瓦斯浓度监测表明"U+U"型通风系统有效地保证了回风巷及上隅角瓦斯浓度处于低位,保证了工作面安全回采。