寺家庄矿综采工作面顶板走向高抽巷合理层位研究
朱红青
霍雨佳
方书昊
郭晋麟
中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京 100083
摘要：阳煤集团寺家庄矿15106综采工作面瓦斯涌出量较大且具有突出危险性,针对该工作面上隅角瓦斯易超限的难题,基于工作面上覆岩层破坏的"O"型圈理论,提出了沿走向在顶板布置高抽巷进行瓦斯抽采的方法.为了探究高抽巷布置的最佳区域,首先应用理论计算及材料相似模拟的方法,得到采空区垮落带高度为0～20 m,裂隙带高度为20～60 m,弯曲下沉带高度为60 m以上;"O"型圈的导气裂隙圈在采动侧长为20 m;沿走向方向,开切眼侧破断角基本稳定在60°,回采侧破断角在43°～68°处波动,平均55°;当工作面推进距离与工作面长度相同时,沿倾向方向进风巷和回风巷破断角均为58°.应用Fluent软件分别模拟高抽巷与煤层顶板垂距为20、30、40 m,与回风巷内错距为30、40、50 m时的抽采效果,结果表明:高抽巷垂距为30 m、内错距40 m时,高抽巷内瓦斯体积分数最高,为21.2％,上隅角瓦斯体积分数最低,为0.54％.将试验所得方案应用于现场实践后,在回采初期,由于大裂隙尚未形成,上隅角瓦斯体积分数存在超限危险,随着工作面的推进,风排瓦斯量逐渐减小,高抽巷抽采瓦斯量逐渐升高;在进入正常抽采期后,上隅角瓦斯体积分数平均值约为0.6％,与模拟所得结果基本相符,该方案能够大幅缓解风排瓦斯的压力,有效解决上隅角瓦斯超限的问题.
关键词：上隅角"O"型圈瓦斯超限高抽巷合理层位
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2016YFC0801800)国家自然科学基金(51774290)
论文发表日期：2021-01-25
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：6( 234-239 )
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