采空区瓦斯抽采钻孔参数及注氮防灭火研究

摘要：

钻孔抽采能够影响采空区内部风流的运动,从而导致采空区流场发生变化,增加工作面向采空区的漏风,同时钻孔周围呈现负压状态,漏风风流也不断向钻孔周围补充,采空区煤体在漏风集中区域呈现氧化升温状态,存在采空区遗煤自燃问题.针对上述问题,研究了钻孔抽采条件下采空区最优注氮防灭火方案.以白龙山煤矿10201工作面为背景,用数值模拟软件对工作面采空区进行仿真,分析了不同抽采参数下的采空区流场和温度场分布,依据合理钻孔参数确定了最优注氮条件.结果表明:抽采负压为30 kPa时瓦斯抽采效果良好,氧化升温带增幅相对较低;钻孔间距为6m时抽采效果佳且工程量较小;进风侧注氮口与工作面距离为75 m、注氮流量为1500 m3/h时,可以很好地缩小氧化升温带宽度并节约成本.实际应用结果表明:综放工作面及上隅角瓦斯体积分数得到了有效控制,均低于1％;抽采管路及上隅角CO体积分数分别低于0.040％,0.032％,采空区煤体未发生自燃,采空区瓦斯抽采和注氮取得了良好的应用效果.

关键词：采空区遗煤自燃、瓦斯抽采、注氮防灭火、合理钻孔参数、最优注氮条件、氧化升温带

所属期刊栏目：46

分类号：TD712.6(矿山安全与劳动保护)

在线出版日期：2020-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：12-20