高瓦斯涌出工作面反向孔联通高抽巷瓦斯治理技术
高亚斌
刘国强
张伟浩
李孟博
李子文
刘红威
太原理工大学安全与应急管理工程学院,山西 太原 030024;太原理工大学山西省煤矿安全研究生教育创新中心,山西 太原 030024
摘要：高抽巷瓦斯抽采是治理高瓦斯综放工作面瓦斯涌出的有效手段,但随着智能化改造后工作面开采强度不断提升,上隅角积聚瓦斯涌出量显著增大,常规高抽巷难以有效解决上隅角瓦斯积聚问题.提出采用反向孔联通高抽巷技术治理高瓦斯涌出工作面瓦斯,基于阳泉矿区常顺煤业 15号煤层特点建立了数值模型,研究确定了反向孔联通高抽巷的抽采特点,并与常规高抽巷的瓦斯治理规律进行对比,分析了该技术下的采空区漏风规律、工作面瓦斯运移规律,阐明了联通钻孔对瓦斯治理的影响,同时在 15101综放工作面开展了现场试验.结果表明:采用常规高抽巷瓦斯治理技术,通过增加抽采负压,可以强化瓦斯治理效果,使上隅角瓦斯体积分数从 4.68%降低到 0.94%,且在采空区内部形成"凹"型瓦斯体积分数带,但该技术无法完全解决上隅角瓦斯积聚问题;采用反向孔联通高抽巷瓦斯治理技术后,瓦斯抽采效果明显加强,上隅角瓦斯体积分数显著降低,工作面瓦斯体积分数急速增长区由 164～200 m缩减至 192～200 m,采空区回风侧的瓦斯体积分数上升区由0～100 m增加至 0～130 m,上隅角瓦斯体积分数最大值由 0.980%降低到 0.441%;反向孔联通高抽巷钻孔能实现工作面回风侧的全周期瓦斯抽采,既可在采前预抽局部煤层瓦斯,又可在开采期间对回风隅角引流,还可在采后对采空区进行短期抽排.现场试验结果表明,采用反向孔联通高抽巷瓦斯治理技术后,工作面瓦斯体积分数降低明显且效果稳定,上隅角甲烷传感器T0 和回风巷甲烷传感器T2 的日最高体积分数的均值,分别由 0.70%、0.51%降低为 0.20%、0.33%,降幅分别达 71.43%、35.29%;高抽巷平均抽采纯量由26.81 m3/min增加到29.86 m3/min,增幅达11.38%.
关键词：瓦斯抽采高抽巷上隅角综放工作面反向孔
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：山西省基础研究计划资助项目(202303021221010)山西省回国留学人员科研资助项目(2023-057)山西省研究生教育教学改革课题资助项目(2022YJJG039)
论文发表日期：2025-11-30
在线出版日期：2025-12-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 307-317 )
英文信息