低位巷瓦斯抽采条件下采空区遗煤自燃规律研究
范加锋
中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁沈阳 110016;煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113001
摘要：煤层顶板布置低位巷抽采瓦斯是解决工作面上隅角瓦斯超限问题的重要技术措施,但低位巷大流量混合抽采造成采空区漏风严重,增加遗煤自燃风险.目前针对低位巷布置与抽采流量协同影响采空区遗煤自燃方面的研究较少.针对贾家沟煤矿10106工作面布置低位巷抽采采空区瓦斯的实际情况,采用COMSOL软件建立了非均质采空区三维流-固-热多场耦合数值模型,通过数值模拟分析了低位巷抽采瓦斯诱导采空区遗煤自燃规律,结果表明:低位巷瓦斯抽采能够降低工作面上隅角瓦斯浓度;瓦斯抽采流量与自燃氧化带最大宽度、采空区最高温度呈正比,抽采流量增加,则自燃氧化带最大宽度和采空区最高温度增加,但过高的抽采压力导致上隅角附近空气"回流"至采空区,增加采空区遗煤自燃风险;当低位巷瓦斯抽采流量一定时,内错距越小,则采空区自燃氧化带最大宽度和最高温度越大.结合数值模拟结果与工程实践,确定贾家沟煤矿低位巷内错距为15 m,瓦斯抽采流量为45 m3/min,此时上隅角瓦斯体积分数为0.875％,采空区自燃氧化带最大宽度为59.14m,有效解决了上隅角瓦斯浓度超限问题,且未显著增大采空区遗煤自燃危险区域.
关键词：采空区煤自燃上隅角瓦斯治理瓦斯抽采低位巷自燃氧化带
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：产业化指导计划(2019JH8/10300099)
论文发表日期：2023-02-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 102-108,124 )
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