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类型U+I型尾巷布置及瓦斯治理效果探讨.pdf

  • 上传人:xiang2257149
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  • 上传时间:2019-05-21
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    关 键  词:
    型尾巷 布置 瓦斯 治理 效果 探讨
    资源描述:
    2010年12月
    矿业安金与係
    第37卷第6期
    U+I型尾巷布置及瓦斯治理效果探讨
    暴庆丰,杨胜强,徐全,李付涛“
    (中国矿业大学a.安全エ程学院;b.煤炭资源与安全开米国家重点实验室,江苏徐州221008
    摘要:阳煤集团石港矿15101综放工作面主采15“煤层,鉴于该层煤煤质松執以及顶煤距内错尾
    巷底板间距较小,容易发生顶媟垮落,不能充分发挥其治理瓦斯的作用。根据实际情况,尝试性地将内
    错尾巷布置在14“煤层。通过对工作面各巷道瓦斯涌出情况现场实测数据的对比分析,以及对内错尾巷
    布置在14“与15“煤层时数值模拟结果对比,总结出15101工作面内错尾巷布置在不同高度下的特点及
    其瓦斯治理效果。
    关键词:U+I型通风;高位内错尾巷;数值模拟
    中图分类号:'TD7121.6
    文献标志码:C
    文章编号:1008-4495(2010)06-0090-03
    U+1型内错尾巷布置形式恰好可以克服U、
    ,石港矿对首采面15101综放工作面内错尾巷的
    U+L型通风方式的弊端并达到理想的目的。内错
    布置方式作了进一步改进,将内错尾巷布置在15“煤
    尾巷沿工作面走向方向看,其吸风口至少要伸入煤
    层上方的14“煤层当中,14“煤层平均厚度为0.96m,
    壁沿采空区方向5m以上,也就是说要比综放工作
    称其为高位内错尾巷。高位内错尾巷距离15“煤层
    面的采场回风口滯后5m以上,便于汇集采空区沿
    顶板6m,距离15101综放工作面回风巷水平距离为
    风流方向涌出的瓦斯。内错尾巷沿工作面垂高方向
    20m,布置方式如图1所示。
    看,其吸风口垂直高于工作面采场空问顶板,即高度
    高于工作面回风落山角顶板,利于汇集工作面采空
    口内错尾巷
    区上部顶板煤岩层中卸压后涌出的瓦斯。
    回风巷
    进风巷
    阳泉煤业(集团)有限公司从1996年提出采用
    图115101综放工作面内错尾巷布置示意图
    U+I型通风方式解决上隅角瓦斯的设想,并在
    1997年进行了局部的试验研究,从1998年开始进行
    了大范围的推广应用。目前,阳泉矿区15“煤综放工
    2内错尾巷不同布置高度条件下瓦斯治理
    作面内错尾巷基本上都是沿15“煤顶部布置。内错
    效果的实测硏究
    尾巷在15“煤顶部的布置方式具有许多优点,但是具
    2.1内错尾巷不同布置实测结果
    体对石港矿15101T作面,同时也存在一定的缺陷:
    以阳煤三矿K8105工作面为对比,內错尾巷沿
    因为15”煤煤质松软,顶煤距尾巷底板间距较小,如15煤层顶部布置。K8105工作面正常开采期间,综
    果在内错尾巷所在位置处发生顶煤垮落,就会导致
    放面巷道风排瓦斯情况如图2所示。15101工作面
    内错尾巷提前塌透,直接与工作面沟通,发挥不了治
    现场实测期间风排瓦斯变化情况如图3所示。
    理回采工作面瓦斯的作用
    回风风排瓦斯量一尾巷风排瓦斯量一风排瓦斯总量
    115101综放工作面内错尾巷布置特点
    在总结内错尾巷现有布置方式优缺点的基础
    10
    6
    收稿日期:2010-04-10;2010-08-27修订

    作者简介:暴庆丰(1984一),男,山西长治人,硕士研究
    0
    50100150200250300350400450
    生,从事矿井瓦斯防治方面的研究工作。E-mail
    推进距离/m
    baoqingteng2003@ 163. con
    图2K8105综放工作面巷道风排瓦斯情况
    2010年12月
    矿业金与係
    第37卷第6期
    瓦斯量平均为2.59m2/min,风排瓦斯率为
    →-回风风排瓦斯量一尾巷风排瓦新量一风排瓦斯总量
    37.27%;尾巷风量平均为338.30m3/min,尾巷瓦斯
    ?
    浓度平均为1.29%,尾巷风排瓦斯量平均为
    20F---
    4.36m3/min,尾巷风排瓦斯率为62.73%
    ?10
    2)当尾巷布置在14°煤时,回风巷平均风量为
    1372.85m3/min,平均瓦斯浓度为0.27%,风排瓦
    10203040506070
    推进距离/m
    斯量平均为3.71m'/min,风排瓦斯率为24.66%;
    图315101综放工作面巷道风排瓦斯情况
    尾巷平均供风量为1048.76m/min,平均瓦斯浓度
    为1.08%,风排瓦斯量平均为11.33m3/min,风排
    2.2瓦斯治理效果对比
    瓦斯率为75.34%。
    内错尾巷不同高度条件下瓦斯治理效果对比见
    3)内错尾巷与工作面回风巷之间的空间布置
    表1。从表1可以看出
    使采空区大部分涌出瓦斯首先被内错尾巷截流,减
    1)K8105工作面开采正常期间,回风巷平均风
    少了回风流的瓦斯量。尾巷布置在14“煤时的风排
    量为664.80m3/min,平均瓦斯浓度为0.39%,风排
    瓦斯率较传统布置还路有升高。
    表1内错尾巷在不同高度条件下瓦斯治理效果对比
    回风卷
    尾巷
    瓦斯总量/回风风排率/尾巷风排率/
    尾巷位置
    风量/浓度/瓦斯量/
    风量/
    浓度/瓦斯量/
    (m/min)
    %
    %‰
    (m/min)
    %
    (m/min)
    %
    (m/min
    15·煤顶部
    664.80
    0.39
    338.30
    1,29
    14“煤
    1372.850、27
    I048.76
    24.66
    巷布置在15“煤层时对于工作面的影响。根据石港
    3内错尾巷布置在不同高度的模拟研究
    15101工作面的情况,尾巷沿15“煤层的顶板布置数
    为了对不同布置形式下采空区瓦斯的分布情值模拟分析模型的参数和实际的改变是:尾巷距离
    况、运移规律及内错尾巷对工作面瓦斯治理效果有
    工作面底板的距离由布置在14“煤层的12m变为
    进一步的认识,在相同开采技术条件下,对内错尾
    6m,14·煤层中尾巷深入支架后部2m,15“煤层为滦
    巷在分别采取传统布置高度(沿15“煤顶板布置)
    入支架后部0.5m。其余条件不变,模拟结果如图4
    和改进后的布置高度(布置在14“煤层中)时进行
    所示。
    数值模拟。
    尾巷布置在14煤层和15“煤层顶板的数值模拟
    3.1数值分析模型建立
    结果对照,见表2。从表2可以看出
    根据15101综放工作面的情况,数值模拟分析
    1)内错尾巷布置在14“煤时,回风巷的瓦斯浓
    模型的参数如下:计算区域为长152m、宽100m、高
    度为0.385%;沿15“煤层顶部布置时,回风巷的瓦
    65m的六面体。采煤工作面体积为3mx3mx152m
    斯浓度为0.54%,是布置在14°煤时的1.4倍。
    支架的体积为3m×3mx152m;进、回风巷的体积为
    2)内错尾巷布置在14°煤时,尾巷风排率为
    3mx4mx10m;内错尾巷的体积为2m×3mx
    77.32%,而沿15“煤顶部布置时尾巷风排率降低至
    15m,其中超过支架后部2m,内错尾巷相对工作面
    68.51%,尾巷风排率降低了11.39%。
    回风巷的水平
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