煤炭工程

作者：陈亮,于宏阳,毕雄飞,等

单位：华北科技学院

关键词：采空区, 瓦斯抽采, 高抽巷, 煤自燃, 一面四巷,

针对自燃煤层综放工作面采空区高抽巷抽采对煤自燃扰动效应不清的问题，以山西荫营矿150315综放面“一面四巷”为背景，采用理论计算、UDEC 模拟及Image pro图像分析，获取了采空区覆岩裂隙分区定量特征及孔隙率沿程分布特征表达式，单从瓦斯抽采角度初定高抽巷垂向高度为20~53m；基于Comsol模拟分析了不同位置高抽巷抽采扰动下采空区瓦斯浓度分布、自燃“三带”宽度演变规律，以及不同抽采负压下瓦斯浓度及氧浓度的量变特征，指出水平距离与其对氧化升温带的扰动效应呈正相关性，其垂直高度与抽采瓦斯浓度成正比、与垂向氧浓度成反比。并确定了高抽巷水平位置距回风巷20 m、距煤层顶板垂直高度50 m，以及合理抽采负压为20 kPa。通过现场工程试验验证，优化后高抽巷抽采量减少1.37m3 / min，工作面回风巷瓦斯浓度仅上升0. 04%，均处于安全范围内。但采空区散热带、自燃氧化带宽度分别减少12m和9 m，有效降低其自燃风险，有利于采空区瓦斯与煤自燃灾害的协同共治。

来源：2025年第5期

《煤炭工程》期刊编辑部

查看煤炭工程杂志2025年第5期