回采工作面采空区瓦斯运移规律研究.pdfVIP

煤矿现代化 2015年第1期 总第124期 回采工作面采空区瓦斯运移规律研究 张绍江 (阳泉煤业集团翼城河寨煤业有限公司，山西 临汾 041000) 摘 要 针对工作面采空区瓦斯的涌出易造成工作面回风隅角瓦斯超限，通过采取在工作面瓦斯抽 放期间对其进行跟踪测试 、采空区瓦斯涌出几何模型计算结果、运用fluent软件模拟的采空区瓦斯浓 度分布等手段研究采空区瓦斯运移规律，得出：采空区瓦斯在工作面切眼0～20m范围内浓度变化较 小，在 2060m范围内瓦斯浓度变化幅度较大，在60～100m范围内瓦斯浓度变化较小等结果，对治理 上隅角瓦斯超限情况，保障回采工作面生产的正常进行具有重要的现实意义。 关键词 采空区；瓦斯运移 ；模拟 ；上隅角 中图分类号：TD712．52 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2015)01—0017—02 近年来，随着阳泉二矿生产强度的提高和工作 绝对瓦斯涌出量为 9m3／min，采用 “一进两回”通风方 面的不断推进 ，采空区面积的日益增大，由邻近层 、 式，内错瓦排巷布置。瓦排巷断面呈矩形，距轨顺左 煤柱以及工作面丢失的煤向开采层的采空区涌出的 帮30m，巷道净宽 3．5m，净高2．8m，净断面9．8m，主 瓦斯大量增加，采空区瓦斯涌出现象也加剧，故而对 要用于该工作面的通风、排放瓦斯 。 矿井的安全生产，造成了严重的威胁和影响。根据阳 2 采空区瓦斯运移规律 煤集团的相关统计 ，阳煤集团所属大部分矿井采空 区瓦斯涌出量 占矿井涌出量的20％～30％，个别矿井 工作面采空区的瓦斯主要 由煤块和煤壁面涌出 高达40％～50％，采空区瓦斯的涌出易造成工作面回 的瓦斯构成，当工作面开始进行回采时，随着工作面 风隅角瓦斯超限，因此，研究工作面采空区瓦斯运移 的推进 ，采空区的面积越来越大，采空区瓦斯浓度也 规律，对治理上隅角瓦斯超限情况，保障回采工作面 随之增大，在工作面基本顶初次垮落前，采空区内的 生产的正常进行具有重要的现实意义。 瓦斯涌出量相对较小，在基本顶垮落之后，其涌出量 出现峰值 ，而后随着工作面的推进及基本顶的周期 l 工作面概况 性垮落，采空区的瓦斯涌出量出现周期性变化，导致 12230工作面走向长度 286m，倾向长260m，斜 其涌出量逐渐增大，但是当其增大到一定的数值时， 面积为 379080m，煤层厚度 6．36m，采高 3．2±0．1m， 在工作面开采条件不变的情况下，其涌出量逐渐趋 煤体容重 1．4t／m，循环进度0．8m。煤层上部有一层伪 于稳定。 顶 ，平均厚度0．68m，为中粒砂岩，随采掘脱落 ，直接 为进一步探究采空区瓦斯的运移、浓度分配分 顶为粉砂岩 ，层厚为 3．52m，老顶为厚 5m的中粒砂 布等规律，阳泉二矿在工作面瓦斯抽放期间对其进 岩。切眼停采线距 12230轨顺与 l2采区2号回风上 行跟踪测试 ，采空区瓦斯浓度分布和采空区瓦斯移 山的交叉 口北帮 20m，可采长度 266m。12230工作面 动规律如下。 回采沿走向由北向南后退式回采。12230综放工作面 (1)采空区瓦斯在工作面切眼0～20m范围内浓 D『1．徐州I：中国矿业大学，2009． 4『】 J协兴．综合机械化固体充填采煤技术研究进展J[]．北京： 作者简介： 煤炭学报，2012(8)：1247—1254． 张海波(1976一)，男，2007年毕业于广西大学、硕士研 究 5【】钱呜高，许家林 ，缪协兴．煤矿绿色