DOI: 10.11799/ce202505011
高抽巷布设参数对煤自燃的扰动效应分析
陈亮1
于宏阳1
毕雄飞2
徐振炜1
王栋炜2
秦瑞晨2
郭磊3
1.华北科技学院 矿山安全学院,河北 廊坊 0652012.山西晋城沁城煤业有限责任公司,山西 晋城 0482003.山西省阳泉荫营煤业有限责任公司,山西 阳泉 045011
摘要：针对自燃煤层综放工作面采空区高抽巷抽采对煤自燃扰动效应不清的问题,以山西荫营矿150315 综放面"一面四巷"为背景,采用理论计算、UDEC模拟及Image pro图像分析,获取了采空区覆岩裂隙分区定量特征及孔隙率沿程分布特征表达式,单从瓦斯抽采角度初定高抽巷垂向高度为20～53 m;基于Comsol模拟分析了不同位置高抽巷抽采扰动下采空区瓦斯浓度分布、自燃"三带"宽度演变规律,以及不同抽采负压下瓦斯浓度及氧浓度的量变特征,指出水平距离与其对氧化升温带的扰动效应呈正相关性,其垂直高度与抽采瓦斯浓度成正比、与垂向氧浓度成反比.并确定了高抽巷水平位置距回风巷 20 m、距煤层顶板垂直高度 50 m,以及合理抽采负压为 20 kPa.通过现场工程试验验证,优化后高抽巷抽采量减少 1.37 m3/min,工作面回风巷瓦斯浓度仅上升0.04%,均处于安全范围内.但采空区散热带、自燃氧化带宽度分别减少 12 m和 9 m,有效降低其自燃风险,有利于采空区瓦斯与煤自燃灾害的协同共治.
关键词：采空区瓦斯抽采高抽巷煤自燃一面四巷
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52204133)廊坊市科技支撑计划项目(2023013099)中央高校A类科技基金项目(3142023006)
论文发表日期：2025-05-20
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( 77-84 )
英文信息