采空区瓦斯涌出动态变化规律数值模拟*
2021-06-03 03:31:32董子文杨子剑孟丽萍柳劲甫
陕西煤炭
2021年3期
赵 林，董子文，杨子剑，邹 治，孟丽萍，柳劲甫
(1.内蒙古平庄能源股份有限公司，内蒙古 赤峰 024076；2.湖南工学院安全与环境学院，湖南 衡阳 421002)
0 引言
综放工作面的瓦斯来源一般包括新暴露煤壁瓦斯的涌出，采落煤炭的瓦斯涌出，采空区向工作面通风空间的涌出等；采空区的瓦斯涌出主要包括在漏风影响下采空区遗煤的涌出，邻近层的涌出，对于厚煤层分层开采还有底分层的涌出等。影响采空区瓦斯涌出因素诸多，如煤阶、地质构造、含量、开采顺序与速度、采煤方法及工作面布置、顶底板特征及其受采动影响的规律、通风方式与风量等[1-4]。
除瓦斯抽采措施外，工作面瓦斯的稀释功能主要依靠通风完成，而风流不但可以稀释工作面的瓦斯也能诱导相关区域瓦斯向工作面涌入，因此风流对工作面瓦斯的稀释作用不能用简单的增加风量线性、降低瓦斯浓度的方法进行描述。采空区向工作面涌出的瓦斯量，受工作面布置方式及规模、开采工艺方法、风量以及开采强度等影响，而采空区向工作面涌入的瓦斯来源为相关区域的瓦斯赋存和残留，因此煤层瓦斯含量或整体采空区的瓦斯源项强度大小也显著影响着其向工作面的涌出。目前采用数学模型根据分源法等进行瓦斯涌出预测和变化规律分析的方法较多，如灰色系统预测法、瓦斯地质数学预测法、趋势面预测法、神经网络预测法、综合动态预测法等[5-9]。
1 瓦斯涌出量随风量变化规律
1.1 数……
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