顶板长钻孔替代高抽巷抽采控瓦斯与采空区注氮防火耦合治理研究

摘要：

高瓦斯矿井易自燃煤层,工作面受上隅角瓦斯超限与采空区遗煤自燃双重威胁.为解决高抽巷抽采瓦斯导致采空区氧化带面积变大、增大遗煤自燃危险性的问题,以顶板长钻孔替代高抽巷,配合进风巷侧注氮,通过对长钻孔参数与注氮参数的优化,进行防火与控瓦斯耦合治理的研究.以中兴煤业1401工作面实测数据结合ANSYS数值模拟,研究了长钻孔数量、位置对工作面上隅角瓦斯的影响规律,获得以5个直径300 mm、距回风巷10 m、距煤层底板15 m的顶板长钻孑孔替代高抽巷的最优方案.在此基础上,为保障对采空区遗煤自燃的有效控制,研究了注氮量与注氮位置对采空区氧化带分布的影响规律,获得在进风巷侧氧化带与散热带分界位置注入5.5 m3/min的氮气,将采空区氧化带宽度降至25m的优选结果.通过对上隅角瓦斯与采空区遗煤自燃的综合控制,保证了工作面的安全生产.

关键词：顶板长钻孔、瓦斯抽采、注氮防火、耦合治理、数值模拟

所属期刊栏目：29

分类号：TD75+2(矿山安全与劳动保护)

在线出版日期：2020-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：97-103