【摘 要】
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为了探究高抽巷布设对采空区瓦斯与煤自燃复合灾害的作用机制.以某矿5316采煤工作面为研究对象,基于Fluent模拟软件,研究了不同高抽巷布设参数条件下采空区瓦斯与氧气流场运移与分布规律.研究表明:在增加高抽巷抽采混合量和层位高度后,其瓦斯的抽采纯量和浓度均呈先增后减的趋势,在高度40 m和混合抽采量90 m3/min达到最大值;同时,发现风速在0.24 m3/min的等值线和采煤工作面的间距基本维持不变,但10％氧浓度的曲线向采空区内部进行移动,自燃带的宽度随之逐渐增加,煤自然发火的危险区域也就增大.结合
【机 构】
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内蒙古西蒙悦达能源有限公司,内蒙古鄂尔多斯017000;西安科技大学安全科学与工程学院,西安710054
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为了探究高抽巷布设对采空区瓦斯与煤自燃复合灾害的作用机制.以某矿5316采煤工作面为研究对象,基于Fluent模拟软件,研究了不同高抽巷布设参数条件下采空区瓦斯与氧气流场运移与分布规律.研究表明:在增加高抽巷抽采混合量和层位高度后,其瓦斯的抽采纯量和浓度均呈先增后减的趋势,在高度40 m和混合抽采量90 m3/min达到最大值;同时,发现风速在0.24 m3/min的等值线和采煤工作面的间距基本维持不变,但10％氧浓度的曲线向采空区内部进行移动,自燃带的宽度随之逐渐增加,煤自然发火的危险区域也就增大.结合此矿高抽巷的作业效果,确定满足采空区瓦斯与煤自燃复合灾害协同防治的高抽巷最佳高度为40m,抽采混合量为90 m3/min.解决了采空区瓦斯抽采的难题.
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在总结平煤股份十二矿己15-31020工作面托复合顶板开采面临问题及深部煤矿冒顶事故发生机理的基础上,通过理论分析及现场试验,采用RFPA2D数值模拟软件,研究了复合顶板离层、冒落、垮落的特征和规律,确定了托复合顶回采初次来压步距和周期来压步距,通过验算工作阻力进行了掩护式液压支架的选型,结合生产实际,针对性实施了工作面煤体注水、煤岩体注浆、供液系统优化等技术试验,提出了基于强化顶板支撑-强化技术创新-强化考核管理的“三位一体”破碎顶板主动控制技术体系.试验表明,该技术可有效控制复合顶板,月进尺提升30％
以某矿8104工作面为工程背景,对综放开采沿空留巷合理支护体宽度进行研究.首先建立综放沿空留巷围岩结构与支护体相互作用的力学模型,分析沿空留巷巷道的稳定条件和支护体的支护阻力公式,揭示了综放沿空留巷稳定机理,得到了综放沿空留巷支护体支护阻力的计算公式.数值模拟巷旁支护体不同宽度对稳定性的影响程度和支护体失稳变形的特征.研究结果表明:在一定范围内,支护体宽度越大,支护阻力越大,其支护强度越强,支护效果越好;在本工程背景下,支护体最合理宽度应为3m.
大同煤田东周窑井田在勘探和开采过程中揭露了大量的侵入岩.通过对井田勘探资料的整理分析,井下地质编录和采样观测,研究侵入岩的空间展布特征、岩性特征及接触变质煤的特征.结果 表明:东周窑井田侵入岩主要分布于井田北部的太原组5#和山西组山4#煤层,岩浆在向南流动过程中逐渐减薄;侵入岩在煤层中会形成具有指状结构的岩床;岩床出现碳酸盐化作用,整体呈灰白色;接触变质作用使正常煤转变为具有各向异性的热变组分的热变煤并生成大量的碳酸盐矿物.
以城郊煤矿21404轨道顺槽柔模混凝土沿空留巷为例,研究分析了薄基岩地质条件下中厚煤层柔模混凝土沿空留巷的矿压显现规律,并对其支护体系进行了优化.结果 表明:滞后工作面煤壁6～40 m应力集中,顶板、实体煤帮变形剧烈,滞后工作面煤壁约20～25 m处应力达到峰值,围岩变形速度最快;煤帮变形在滞后工作面45 m后趋于稳定,顶板下沉在滞后工作面130 m后趋于稳定.
基于巴彦高勒煤矿3-1煤层顶板水疏放、导水裂缝带发育特征研究等提供基础依据,通过对野外岩芯鉴定、高分辨率地震剖面及测井曲线进行综合分析,对巴彦高勒井田侏罗系的发育特征进行了研究,特别针对延安组三段及直罗组的岩性及电性特征进行了专门研究.对巴彦高勒煤矿3-1煤顶板150 m范围内岩层,底板40m范围内岩层覆岩结构进行了精细划分,为研究区富水规律的研究提供了基础地质资料.
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