回采采空区上隅角瓦斯抽放的数值模拟与参数确定
回采工作面上隅角瓦斯治理技术
刘志强 （ 山西凯嘉 能源集团公司 ， 山西 介休 ０ ３ ２ ０ ０ ０ ） 摘 要： 回采工作 面瓦斯积聚最多的地方就是上隅角 ， 为了保障回采工作 面的安 全就需要重点 防治 回采工作面 上隅角的 瓦斯含 量 。本文将详述 回采工作面上 隅角 瓦斯积聚 的原 理以及治理回采工作面上隅角瓦斯积聚的对策 。 关键词 ： 回采工作面 ； 上隅角 ； 瓦斯治理
中 图分 类 号 ： Ｆ ４ ０ ６ ． ８ ； Ｔ Ｄ ７ １ ２ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３— ０ １ ４ ２— ０ ２
山西是 煤 炭 大 省 ， 也 是 矿 难 发 生 最 多 的地 方 。仅 在２ ０ １ ３年 １月 山西 全 省 就发 生 了 ５起 煤矿 安 全 事故 ， 造成 ｌ １人死 亡 ， 无 论 是事 故 起 数还 是 死 亡人 数 都 同 比 增加了 １ ５ ０ ％ 以上 ， 其 中由于 回采工 作 面上 隅 角 瓦斯 含 量 过高 而导 致 的 安 全 事 故 就 有 ４起 ， 所 以治 理 回采 工 作 面上 隅角 瓦斯 变得将 非 常有 必要 。 回采工 作面上 隅 角瓦斯 积 聚的原 理 １ ． 在 煤矿 开 采过 程 中 回采 工作 面 的采 空 区会 有 较 多 的浮 煤 以及 瓦 斯 ， 回采 工 作 面 的空 气 没 有 进 行 很 好 的流通 ， 所 以就 使 得 瓦斯 在 回采 工 作 面 的采 空 区 大 量 积聚¨ 。而 瓦斯 的密 度 比较 小 ， 所 以 瓦斯 就 面上 隅 角 瓦 斯 过 程 中 ， 依 靠 速 度较 低 的风 流 来 降 低 上 隅 角 瓦 斯 含 量 是 很 难 完 成 的， 因为低 速 的风 流 无 法 达 到 降 低 上 隅 角瓦 斯 含 量 的 目的 。为 了降低 回采 工作 面 上 隅 角瓦 斯 的含量 就 需 要 增 加 回采工 作 面 的 风 量 ， 增 加 回采 工 作 面 的 风量 可 以 使 得更 多 的瓦 斯 被 风 流 带 出 ， 从 而 降低 了 回采 工 作 面 上 隅角 瓦斯 的含 量 Ｊ 。随 着 回采 工 作 面 风 量 的增 加 ， 回采工 作面 的负 压 就 会 变 得 更 大 ， 这 样 就 会 加 快 采 空 区的风 流 速度 ， 瓦斯 就 会 在 较 大 的风 流 中被 排 出 。但 是仅靠增加 回采工作面的风量是不能够有效降低上 隅 角瓦斯 的含 量 ， 因为 增 加 回采 工 作 面 的 风量 会 降 低 相 邻 采掘 区 的供 风 含 量 ， 使 得 矿 井 的整 个 通 风 系 统 的 稳 定性遭到破坏。而且增加 回采工作面的风量会使得采 空 区的粉层 被 携 带 到 风 流 之 中 ， 严 重 影 响 了采 矿 工 作 面 的施 工 环 境 ， 而 且 对 于 矿 井 内部 的 防 尘 更 加 困 难 。 最重要 的是 增加 回采 工作 面 的风 量会 使 得 采 矿 区域 的 风速超 过 《 煤矿 安 全 规 程 》 的 限定 ， 使 得 矿 井 的质 量 无 法达 到标 准化 。 ２ ． 设 置 回采 工作 面上 隅 角挡 风装 置 回采 工作 面上 隅角 瓦斯 大量 积 聚 的另 一 个 主 要 原 因就 是上 隅 角有 漏 风 的情 况 ， 回采 工 作 面 上 隅 角 漏 风 使得 稀释 瓦斯 的能 力大 大 降 低 。但是 在 回采 工作 面上 隅 角设置 一 个 挡 风装 置 将 能 够很 好 地 解 决 这 一 情 况 ， 在 回采工 作 面上 隅角 瓦斯 的 浓度 超 过规 定 标 准 后 就 利 用挡 风装 置将 主 风 流 分 成 两个 部 分 ， 并 将 更 多 的风 流 导 向上 隅 角 ， 这 样 就 能 够 降 低 上 隅 角 的 瓦 斯 浓 度 Ｊ 。 但是 在 回采工 作 面上 隅角设 置挡 风 装 置来 降低 瓦 斯 浓 度 没有较 好 的效 果 ， 因为 当 回采 工 作 面上 隅 角 瓦斯 已 经 长时 间大量 积 聚后使 用这 种方 法没 有 较好 的作 用 。 ３ ． 安 装专 用抽 出式 风机 对 于大 量积 聚在 回采 工 作 面上 隅 角 的 瓦斯 可 以通 过 风机将 其 排 出 ， 风机 开启 后 会 产 生较 大 的压 力差 ， 积 聚在 回采工 作 面上 隅角 的瓦 斯 就 会 随风 流 被 稀 释然 后 经 过风 机被 排 人 到 回风 巷 道 ， 避 免 了 瓦 斯 在 回采 工 作 面上 隅角 的大量 积 累 Ｊ 。风机 的使用 可 以使 得 上 隅角 的瓦斯 被迅 速 排 入 到 回风 巷 道 ， 而 且 还 会 增 加 回采 工 作 面上 隅 角 的 风 量 ， 将瓦斯 的浓度 降低 到安全标 准。 另外 风机 不会 占用 较 大 的 面积 ， 对 煤 矿 的开 采 工 作 没
回采采空区上隅角瓦斯抽放的数值模拟与参数确定
回采采空区上隅角瓦斯抽放的数值模拟与参数确定
李宗翔
【期刊名称】《矿业安全与环保》
【年(卷),期】2002(029)001
【摘要】用有限元数值模拟方法结合图形显示技术,从理论上直观展示了回采工作面采空区上隅角瓦斯聚积和抽放方法的流体力学原理,重点探讨了利用数值模拟试验方法解决上隅角瓦斯抽放方案中合理参数的确定问题.
【总页数】2页(P15-16)
【作者】李宗翔
【作者单位】辽宁工程技术大学,辽宁阜新,123000
【正文语种】中文
【中图分类】TD712+.61
【相关文献】
1.回采采空区上隅角瓦斯治理的数值模拟与参数确定 [J], 李宗翔;孙广义;秦书玉
2.通过抽放治理回采工作面上隅角瓦斯积聚的效果分析 [J], 周贵全
3.大隆煤矿采空区瓦斯抽放数值模拟与参数确定 [J], 李宗翔;罗晓东;邵柏库;石振文;刘洪博
4.回采面上隅角埋管抽放采空区瓦斯数值模拟 [J], 谢振华;张建业;孙凯
5.利用降段移动抽放相结合治理回采工作面上隅角瓦斯 [J], 卢连宁;马志国;赵忠义;于辉华
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采空区及上隅角瓦斯抽放效果分析
采空区及上隅角瓦斯抽放效果分析毕德纯1,张树江1,任玉贵2(1.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113008;2.龙煤集团七台河分公司,黑龙江七台河154600)摘 要:根据矿井的具体条件,对采面采空区随采随抽和上隅角瓦斯抽放的效果进行分析,进行采面和上隅角内部瓦斯浓度分布范围的测定,为合理布置采空区瓦斯抽放管路及上隅角瓦斯处理措施,提供科学依据。
关键词:上隅角抽放;采空区抽放;抽放效果中图分类号:T D712+.62 文献标识码:B 文章编号:1003-496X(2007)11-0013-031 矿井概况新立煤矿位七台河煤田西部,井田面积约5.64 k m2,1976年建成投产,1980年独立成矿,设计生产能力21万t/a年,2001年实际产量75万t,矿井为片盘斜井开拓,现已顺利过渡到二水平,煤层群开采,各煤层采用联合布置,煤层虽有自然发火危险,但无发火史。
矿井通风方式为中央并列抽出式通风,总回风量为7500m3/m in,瓦斯绝对涌出量为45.80m3/m in。
现有采煤工作面4组,掘进工作面11组。
2 不同采煤工作面瓦斯抽放情况该矿井采煤工作面瓦斯来源一是本煤层、二是采空区、三是邻近层,本煤层瓦斯涌出量占近30%,采空区占近45%,邻近层占近25%,因此瓦斯超限主要是采空区造成的,主要的表现形式是上隅角的瓦斯涌出和瓦斯超限。
在瓦斯的治理上主要以采空区治理为主。
2.1 441高档普采工作面该工作面位于二水平93#层左0片至左一片区段,为二水平首采工作面,煤层厚度约1.6m,工作面走向长约1270m,倾斜长为190m,绝对瓦斯涌出量为10.3m3/m in。
该区段赋存煤量46万t,月单产3万t,占全矿月产量的50%,因瓦斯超限已造成该工作面停产1个月,直接影响矿井的正常生产。
该工作面初采时配风量为950m3/m in。
回风巷风流中瓦斯浓度为0.8%,上隅角瓦斯浓度1.0%～1.1%。
随着工作面不断推进,老顶彻底垮落后,瓦斯涌出量急剧增大,回风瓦斯浓度增至1.5%～1.7%,上隅角瓦斯浓度增到2.2%～2.8%,绝对瓦斯涌出量增加到近17m3/m in,风量增到1700m3/ m in后,仍不能解决瓦斯超限问题。
回采工作面上隅角瓦斯治理探讨
回采工作面上隅角瓦斯治理探讨摘要：针对本矿回采工作面上隅角瓦斯积聚情况，研究制定了一套治理方法，取得了明显效果。
关键词：工作面；上隅角；瓦斯；治理为了使井下临时瓦斯抽放系.统充分发挥作用，更好的治理瓦斯，根据《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽放规范》结合我矿的实际情况，制定回采工作面上隅角管理措施。
1 上隅角挡风帘使用措施回采工作面上隅角挡风帘必须按规定悬挂，任何工作人员不得无故取下，每一回采队必须由指定专人负责挡风帘的安设与悬挂，值班矿长负责管理工作。
挡风帘处支护改变时，必须由瓦检员在场监测，瓦斯不超限才能进行工作，严禁无挡风帘超限作业。
工作面人员通过挡风帘后，必须把挡风帘挂好，保证有足够的风量冲淡上隅角瓦斯，挡风帘损坏严重时须及时予以更换，挡风帘出现破口时应及时修补，保证挡风帘完好。
当上隅角瓦斯浓度接近1%时，使用挡风帘不能将其冲淡时，必须采取抽放措施进行处理。
2 井下临时瓦斯抽放系统抽放泵司机必须由责任心强，并经专门培训、考试合格者担任。
抽放泵司机要严守工作岗位，认真监视抽放泵及各种仪表的运行状况，在正常情祝下对瓦斯浓度和抽放负压的检查每小时不少于 1 次；异常情况下，要随时检查瓦斯浓度和抽放负压并做好记录。
发现瓦斯浓度和抽放负压急剧变化时，泵站司机应立即采取降低负压，稳定瓦斯浓度的措施，并立即向矿调度室和通风区汇报。
保证抽放泵的供水，无水严禁开泵，停水必须停泵，启动或停止抽放泵必须按照安全技术措施的规定进行，当抽放的瓦斯浓度、负压和抽放泵轴承温度、真空度、流量变化大时，首先进行检查处理，需停泵时，及时停止抽放泵运转。
抽放泵停止运转时，必须立即向矿调度室和通风区汇报，将所有影响地区的全部人员撤出、并切断电源。
如抽放泵或抽放泵房内瓦斯管路泄漏，甲烷传感器报警，应适当调节抽放泵房的供风量（但时间不宜过久，以甲烷传感器不报警为止，防止引起其它地方瓦斯超限），当瓦斯浓度达到 1 % 时，停止抽放泵运转并切断其电源。
综采工作面上隅角瓦斯治理技术研究
2721 前言随着新型能源的不断发展，风能、水能、太阳能等能源产量规模的不断加大，化石能源的消耗逐步降低，但由于我国仍处于绿色能源的发展阶段，所以煤炭资源的消耗仍是现如今人民生产生活的重要保障。
在进行煤矿开采过程中由于煤层中的瓦斯含量使得煤矿瓦斯问题异常突出，采空区瓦斯作为回采工作面瓦斯涌出的主体部分约占总量的50%~60%。
当采空区瓦斯的涌出量过大时，在工作面上隅角瓦斯浓度较大，所以对工作面上隅角瓦斯聚集进行治理是十分必要的[1，2]。
此前华明国等[3，4]为了解决工作面上隅角瓦斯问题，提出大直径钻孔治理技术，通过现场施工发现，钻孔成孔率从40%增大至89%，钻杆断裂率从60%降低到22.2%，钻孔的最终高度从平均1.6 m增大至3.0 m，加好的提高了施工质量，提升了瓦斯抽采效果 。
本文选定U＋采空区埋管＋高抽采的瓦斯治理方案，并研究了治理后瓦斯漏风、涌出及瓦斯的运移规律，并对不同治理参数对上隅角瓦斯浓度影响进行研究，为矿井的安全开采作出一定的贡献。
2 工作面瓦斯浓度研究18303工作面的北侧与西侧是实体煤，回风大巷由回风顺槽、高抽巷、进风顺巷及切眼组成。
进风顺巷长为2520.6m，高抽巷2384.7m，回风顺槽2381.7m，工作面切眼290m，煤层的采长为2510.6m。
工作面煤层厚度为6.25m~6.55m，均厚6.4m，采用走向长壁后退式放顶煤采煤法。
工作面瓦斯原始含量为10m 3/t，可治理瓦斯含量为7.1m 3/t，残留约为2.4m 3/t，所以为高瓦斯工作面。
工作面顺槽平行孔由φ400mm的瓦斯管进行连接北风井由1号泵站进行抽采，同样胶带顺槽连接北风井1号泵站抽采，在采空区布置φ400mm的埋管连接北风井2号泵站抽采，高抽巷连接北风井2号泵站利用φ630mm瓦斯管进行带抽，最后利用φ800mm的瓦斯管进行风排。
对抽采方案下工作面的抽采情况进行一定的研究，首先在工作面的顺槽进行钻孔布置，在胶带顺槽距离切眼400m内、回风巷距切眼600m内布置钻孔，工作面抽采情况如表1所示。
回采工作面上隅角瓦斯治理研究
回采工作面上隅角瓦斯治理研究【摘要】随着煤层开采深度不断增加，煤层瓦斯含量增大，同时回采工作面实现了采煤机械化，产生了大量高产高效工作面，瓦斯涌出量不断增加，使一部分原来工作面瓦斯不大矿井，也出现了上隅角瓦斯积聚超限。
采煤工作面上隅角容易发生瓦斯积聚或瞬间瓦斯超限，严重影响矿井的安全生产。
通过对采煤工作面回风流瓦斯组成分析和上隅角瓦斯积聚成因的归纳，提出了综合治理上隅角瓦斯的方法。
【关键词】上隅角；回采工作面；瓦斯治理1.采煤工作面瓦斯来源及其浓度分布规律采煤工作面瓦斯来源有两个方面，一是来自采煤工作面煤壁及采落的煤块；二来自采空区。
其中采空区瓦斯也来自两方面，一是来自采空区残留煤体与岩石，二是来自受采动影响的临近煤层和围岩。
采煤工作面瓦斯浓度分布规律是：沿工作面倾斜方向从进风到回风风流瓦斯浓度逐渐增加，在中下部增加梯度较小而且慢，在工作面上部增加梯度较大而且较快；在垂直于煤壁的横断面上，瓦斯浓度总的变化趋势是从煤壁到采空区是“高—低—高”但在不同生产工艺时不同的断面上变化趋势不同；工作面上隅角瓦斯浓度高于工作面其他地点，其中上隅角上部及煤壁瓦斯浓度最高。
2.上隅角瓦斯积聚原因在工作面U型通风系统中，在进风巷回风巷风流压差作用下，工作面风流分两部分，一部分直接从工作面流过，另一部分从工作面中下部流入采空区，经采空区再回到工作面上部及上隅角。
这样必然造成工作面上隅角瓦斯积聚。
图1所示，为U 型工作面采空区的漏风流流线图、风速等值线图和瓦斯浓度线图。
图中清晰地显示出上隅角是采空区瓦斯集中涌出通道。
另外采空区内含瓦斯空气密度相对于空气来讲要轻。
当存在高差时能产生一种自然上浮的“瓦斯力”必然使采空区中高浓度瓦斯向采煤工作面上隅角运移，增加了上隅角瓦斯涌出量。
3.治理工作面上隅角瓦斯积聚措施3.1设置风障风障法处理工作面上隅角瓦斯积聚超限在工作面末端设置风障，增加上隅角风量，稀释排走上隅角瓦斯。
这种方法简单、易见效，但排放浓度不能控制且风障易损坏可靠性差。
回采工作面上隅角瓦斯超限原因与控制方法的分析Microsoft Word 文档
回采工作面上隅角瓦斯超限原因与控制方法的分析摘要本文首先提出如何采取安全、经济、有效的方法将上隅角瓦斯浓度持续控制在《煤矿安全规程》规定限值以下，是亟待解决的问题。
然后，对回采工作面上隅角瓦斯超限的原因及目前铁法能源公司控制上隅角瓦斯超限的措施进行了综合分析与评价，同时对控制上隅角瓦斯新技术进行了介绍及分析与评价，目的是解决回采工作面上隅角瓦斯超限的问题。
关健词回采工作上隅角瓦斯控制采空区回采工作面上隅角瓦斯超限，是煤矿安全生产的重大隐患，是建设高产、高效回采工作面的障碍。
如何采取安全、经济、有效的方法将上隅角瓦斯持续控制在《煤矿安全规程》规定限值以下，是亟待解决的问题。
一、上隅角瓦斯超限原因1．漏风的存在（1）目前铁法能源公司各矿都采用U型通风系统，在U型通风系统中，在运顺、回顺风流压差作用下，工作面风流分两部分，一部分从工作面流过，另一部分从工作面中下部漏入采空区，经采空区再回到工作面上部及上隅角（见图1），带出采空区内瓦斯涌入上隅角。
（2）现在多数矿井的回采工作面顺槽都采用了锚杆支护，这种支护方式使得巷道上方的直接顶和老顶结合为相对稳定的一个整体，回采工作面向前推进的过程中，顶板不易垮落，产生悬顶现象，为瓦斯积聚提供了空间。
另外，采空区由于受切眼、运回顺煤柱支撑作用，在距切眼、运回顺附近冒落不严，也会形成漏风通道。
这样，就形成了下隅角→采空区→上隅角组成的风流通道，使得部分风流流向采空区，也能带出采空区内瓦斯涌入上隅角。
图1 U型通风系统风流流动路线2. 涡流、微风区的存在工作面上隅角容易形成涡流，经过现场观察，根据分析得知，采煤工作面上隅角靠近煤壁和采空区侧，风流经过工作面上端头时由于巷道突然垂直拐弯，靠近煤壁的风流速度很低，工作面隅角局部处于涡流状态，在附近出现风流循环现象，如图2所示。
这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入到主风流中，从而使高浓度瓦斯在上隅角附近循环运动而聚集在涡流区中，形成了上隅角的瓦斯积聚超限。
采空区抽放治理上隅角瓦斯技术
对于潘三矿１４５２工作面，试验结果表明，采 空区瓦斯抽放量（混合量）在２０－－３０ ｍ３／ｍｉｎ之间 较为合适，既能拦截采空区瓦斯向工作面涌出，又 能抽出较高浓度的瓦斯，保证工作面的安全生产。
7.期刊论文 何吉春.HE Ji-chun 潘一矿保护层工作面瓦斯综合治理技术 -煤炭科学技术2007,35(3)
分析了潘一矿2171(1)保护层工作面的瓦斯来源,综合运用了底抽巷及尾巷抽放、下向穿层钻孔抽放采空区卸压瓦斯、采空区埋管抽放等瓦斯抽放技 术,有效地治理了工作面的瓦斯涌出,杜绝了瓦斯超限和积聚现象,保证了综采面的正常生产.
２抽放现状
１４５２（３）工作面在采用顶板水平钻孔和边孔 抽放邻近层、围岩及采空区深部的瓦斯，有效地控 制了采空区瓦斯向工作面大量地涌出，就目前 １４５２（３）工作面瓦斯涌出来看，主要来源于工作面 煤壁（含巷道煤壁）和落煤解吸的瓦斯，但在开采 时，由于采空区内残留煤炭解吸的瓦斯和采空区 内煤柱因顶板垮落而卸压产生大量的游离瓦斯继 续向采空区内释放，积聚在采空区的浅部，在通风 负压的作用下向工作面上隅角涌出，造成上隅角 瓦斯超限。
３采空区埋管的敷设
１４５２（３）工作面在采用埋管抽放以前，只是在
万方数据
上隅角处插入１根０５０ ｍｍ铁管，伸入上隅角２ ｍ左右，抽放浓度低，管径小，抽放量小。随着回 采工作面的推进，上、下风巷充填不实时，造成漏 洞，大量瓦斯积存于采空区，随着风流涌人工作 面，易造成上隅角瓦斯积聚、超限、影响生产。为 解决这部分瓦斯问题，需加强采空区瓦斯抽放力 度，进行采空区埋管抽放工作。具体做法是，在工 作面回风巷内先敷设１条管径为０２００ ｍｍ抽放 瓦斯管路，一端串接１个三通管件作为抽放采空 区瓦斯吸气口，另一端与抽放瓦斯系统连接，随着 工作面的推进，管路上的吸气口逐步进人采空区 内，通过此口抽放采空区瓦斯。为了防止预埋抽 放瓦斯管、吸气口被砸坏和减少采空区漏风，以提 高抽放效果，在采空区上下两巷必须进行充填，将 抽放管路保护起来，同时在吸气口处需打木垛保 护。瓦斯管路敷设方法见图１。
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作者简介 ： 宗翔 （９ ２ ． 黑 龙ｊ 凡， 李 １６ 男． Ｊ 二绥 高级讲 师． 工 学硕 士。 ９４年辽 宁工程技 术大学研 究生生 业 从事 系统 １９ 工蓬 的教学南煤 矿安全 与 嬗 方面（ 岩体注 、 煤 自然发 火、
采 蚜 风 流 规 津 等 数值 模 拟 ） 的研 究工 作 。
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收 稿 日期 ：０ １ ５ ２ ０ —０ 一Ｉ ８
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２０ 年２胃 ０２
矿 业安 全 与 环 保
第２ 卷第１ ９ 期
回采采空区上隅角瓦 斯抽放的数值 模拟与参数确定
李 宗翔
（ 宁 工 程技 术 大 学 ＋ 宁 阜 新 １３ ０ 辽 辽 ２０ ０ ０
摘
要 ： 有 艰元 数值模 拟 方弦 结合 图形 里 示技 术 ． 用 从理论 上 直观展 示 了Ｖ ＋ｌ 一 ｒ ｔ ￣ｕ ） ｒ ／ ＋了 ‘ Ｊ １，
在 高 瓦斯 矿 井 或厚 煤 层 分 层开 采 的工作 面 ． 由
于采空区上隅角瓦斯聚积使上隅角或回风巷中瓦斯 超限， 严重影 响工 作 面的生 产 ， 治理 问题 一 苴为煤 其 矿 安 全研究领 域所 关 注 。 究表 明 ， 研 当采 空 区 瓦斯 涌 出强 度超 过 一 定 值 时 ， 须 进 行 瓦斯 治 理 目前 ， 必 上 隅 角 的瓦 斯 治理 措 施通 常有 埋 管抽 放 瓦斯 、 设漏
角 瓦斯 聚积 和抽放 方 法 的流 体力 学原理 ． 重点探 讨 了利用 数值模 拟试 验 方法解决 上 隅角 瓦斯拍 放 方票
中奇 理 参 数 的 确 定 问题 。
关键 词 ： 空 区； 果 瓦斯抽 放 ： 艰元 有
中图分类 号 ：Ｄ １ ６ Ｔ ７２ １
文献 标识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ８—４９ （０２０ —０ １ ０ １０ ４５ ２０ １１ ０５— ２ 里 假设速 度 场与 瓦斯 浓 度分 布无关 ） 为风 压 ．ａ ； Ｐ； 为采 空 区渗透性 系数 ， Ｐ ｓ按 非均匀 流场 处 ｍ ／ ａ・ ． 理 时 ， 为 流 场位 置 的 函数 。ｃ为 瓦斯 淤 度 ．１ｌ ； １ｏ ３／ ｍ ； 是 瓦斯移 动弥 散 系数 ， ｈ Ｄ 中各元 素 Ｄ ｍ／ ．
空 区瓦斯 涌出源来 自下分层 和本层 遗留浮燃 ， 均恒 取
１ 采 空 区流 场 模型 及 流 场流 态
典 型 的 ｕ形 通 风采 空 区漏 风 流 见 图 １工 作面 。 边 界按 直 线 风 压 分 布计 算 ． 内漏风 边 界 由漏风 量 或 风压 值 给 出， 中 ｑ、 分 别 为沿 工 作面 边 界 向 其 ｑ 采 空 区 的漏 人 、 回风量 ； ｑ为采 空 区 内部 各漏 漏 ｑ、 风点 的漏 风量 ， 规定 漏 出取正值 ． 取 负值 并 漏人
出源 函数 ； ｎ为 冒落空 隙度 ； 是 时间 变量 ￡ 算例为综采工 作面 ， 度 １０ｍ， 长 ８ 为分屡 开采 的第
一
当调 整 参 数 直 到满 意 为止 ）这 样 ， 避 免传 统 作法 ， 能 上 的一 些 不 足 ， 实施 治 理 技术 方 案作 指 导 ． 此 ， 为 在
目前采 空 区流 场 问题普遍 应 用 的两个 方程 是定 常 流连 续性 方程
ｄｖ Ｋ ’ ｒ ｄ ｉ（ ｇａ ｐ）＝０ （１ Ｉ
涌出强度 为 ０５ ｏ ｈ ｍ ）采空 区涌出量约 占］作 ．１ ｌ ／ 。 ｍ ／（ 面瓦斯 总量 的 ４％ 一 ０ ， ０ ５％ 受采空 区瓦斯 涌出影响 ， 回
就其 应用 过程作 一详 述
分层 ， 倾角 ２— 。 煤层 ７， 为 ３ 采空 区 冒落松散 采高 ｍ，
体 的碎胀 系数为 １１ ～１４ ，此时采空 区的空隙率为 ．５ ．５ ｎ１ ０３ ， 区渗透性系数 ｎ０１ ～ ．Ｉ￣ Ｐ ｓ ７～ ．１ 采空 １４ ０１ ￣ ａ・ ／ 工 作面 风量 １ ０ ｍｉ， ０ｍ ／ ｎ两端 总压差 为 ３９２ ａ采 ２ ６ ； Ｐ
这里 、 代 表 坐标 指标 ， 为 ｋｏｅｋｒ ， 、 Ｊ 最 ｒｎｅｅ数
、
ｙ 为 速 度 的分 量 和 模 ， 、 ｒ ｒ 为速度 方向纵 向 为多孔 介 质 的弯 曲率 ，取
弥 散度和横 向弥散度 ，
１ 为 分子扩 散 系数 ， ２ ｈ Ｗ 是 采空 区沼气 涌 ， ｍ／ ；
风尾 巷 导流 和均 压调 压方法 等 。 中 ， 放方 法效果 其 抽 最好 ， 易于控 制 ， 在工 艺 中 已形 成较 为完 整 的一套技 术方 法 。 在理论 上 ， 里提 出用 数值 模拟试 验 方法研 这 究 采空 区 瓦斯 抽放 问题 ， 计 算机 上 事 先模 拟 出在 在
各 抽放 方 案 和 参数 条 件下 所 能 达 到 的治 理效 果 （ 适
采章 区 长度 ，
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２０ 年 ２月 ０２
矿 业安 全 与 环 保
第２ 卷第１ ９ 期
３ 瓦斯抽放参数的数 值模拟确定
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抽 放 的管 口位置 应 深 入采 空 区高 瓦斯 浓 度 区 ， 由图 ｌｃ所 示 ， 位置 在 ３ （） 其 ０ｍ处 模 拟试 验计 算表 明 ， 在抽放 流量 小于 ５ ｍｉ ０ｍ ／ ｎ 的范 围 内 ， 放流量 的调 整 对漏人 风量 无大 的影 响 。 抽