下保护层开采高位钻孔瓦斯抽采规律的三维数值分析及应用.pdfVIP

第44 卷 第2 期 煤田地质与勘探 Vol. 44 No.2 2016 年4 月 COAL GEOLOGY EXPLORATION Apr. 2016 文章编号: 1001-1986(2016)02-0127-07 下保护层开采高位钻孔瓦斯抽采规律的 三维数值分析及应用 刘星魁 1,2 ，周爱桃 3 (1. 河南工程学院安全工程系，河南 郑州 451191 ；2. 煤矿灾害预防与控制河南省高校重点实验室 培育基地，河南 郑州 451191 ；3. 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京 100083) : 为了事先确定下保护层开采时不同钻孔层位的抽放效果，构建了包含 3 种不同高低位置钻 孔的三维采场模型。利用 FLUENT 软件求解渗流扩散方程得到了“Y”型通风工作面采空区瓦斯的 空间分布情况，并对不同位置钻孔抽放效果进行比较。结果表明：两个进风巷附近瓦斯浓度最低， 沿走向瓦斯浓度向采空区深部逐渐升高，瓦斯整体有上浮趋势，在据工作面后沿空留巷侧上部积 聚大量高浓度瓦斯。高位穿层钻孔周围瓦斯浓度降低明显，抽放浓度和影响范围优于低位钻孔。 经立体抽采后，留巷处附近瓦斯富集区范围缩小，瓦斯重新分布效应明显。研究结论同现场监测 记录保持一致，具有类似近距离下保护层开采工作面，应考虑以高位钻孔为主的抽放布局。 ：下保护层开采；三维模型；“Y”型通风工作面；高位钻孔；抽放效果 ：P618 ：A DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2016.02.023 Application of three-dimensional numerical simulation for law of gas drainage through high-level boreholes in lower protective coal seam LIU Xingkui1,2，ZHOU Aitao3 (1. Safety Engineering Dept, Henan Institute of Engineering, Zhengzhou 451191, China; 2. State Key Laboratory Base of Coal Mine Disaster Prevention and Control, Henan Province, Zhengzhou 451191, China; 3. Faculty of Resources and Safety Engineering, China University of Mining Technology(Beijing), Beijing 100083, China) Abstract: Aiming at inferring the drainage effects of boreholes at different horizons under low protective coal seam, the 3D stope model including three kinds of boreholes was established and FLUENT was used to solve seepage and diffusion equation for gaining methane distribution of “Y” ventilation face in space and the drainage effects of b