• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
顶板长钻孔空间位置及参数优化数值模拟研究
  • 作者

    王飞 孙文亮 刘红亮 王海平

  • 单位

    陕西长武亭南煤业有限责任公司

  • 摘要
    工作面瓦斯超限一直是高瓦斯、易自燃巨厚煤层开采面临的主要问题。为解决亭南煤矿2408工作面上隅角瓦斯积聚与回风流瓦斯超限的问题,文章通过计算覆岩破坏后形成“两带”的高度和渗透率分布规律,结合理论分析和现场实际情况,运用COMSOL数值模拟软件建立2408工作面的三维数值模拟模型,分析不同抽采钻孔参数下的采空区瓦斯运移情况和瓦斯抽采效果,得出最优参数并进行现场应用。研究结果表明:顶板长钻孔布置在距回风巷25 m,垂距25~35 m,水平间距6 m,抽采负压20 kPa时,采空区和回风隅角瓦斯体积分数最低,抽采效果最佳。经现场应用,回采工作面生产安全性显著提升。
  • 关键词

    顶板长钻孔瓦斯抽采瓦斯治理数值模拟钻孔参数

  • 文章目录


    1 矿井概况
    2 2408工作面覆岩“两带”渗透率分布
    2.1 覆岩“两带”高度确定
    2.2 垮落带和裂隙带渗透率分布
    3 数值模拟建立和工况设计
    3.1 几何模型建立
    3.2 数学模型建立
    3.3 模型参数确定
    3.4 工况设计
    4 模拟结果分析
    4.1 采空区瓦斯运移规律
    4.2 顶板长钻孔抽采参数优化模拟结果
    4.2.1 距回风巷距离
    4.2.2 距底板距离(垂距)
    4.2.3 水平间距
    4.2.4 抽采负压
    4.3 顶板走向长钻孔现场应用
    5 结 语
  • 引用格式
    [1]王飞,孙文亮,刘红亮,等.顶板长钻孔空间位置及参数优化数值模拟研究[J].煤,2024,33(10):56-63.
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