高瓦斯综放工作面低位高抽巷瓦斯治理数值模拟研究.docx

高瓦斯综放工作面低位高抽巷瓦斯治理数值模拟研究
随着煤矿深度的增加和开采难度的加大，煤矿瓦斯突出问题逐渐凸显。瓦斯突出问题的解决，需要从瓦斯产生、瓦斯运移、瓦斯控制等多个环节入手，综合治理。本文以高瓦斯综放工作面低位高抽巷为研究对象，运用数值模拟方法研究其瓦斯治理效果。
一、瓦斯产生和瓦斯运移机理
煤炭地质构造和矿井开采过程都会对瓦斯的产生和运移产生影响。瓦斯主要由有机质在地质历史中埋藏和演化，形成的天然气。在矿井内，煤与空气接触，体积缩小，释放出瓦斯。煤层顶和煤层底板的裂隙、煤与顶板或底板间流体压力差等因素，也会导致瓦斯的产生和运移。
二、数值模拟技术
数值模拟技术已成为煤炭瓦斯治理的主要手段之一。数值模拟方法可以模拟煤岩圈耦合规律、瓦斯运移机理、瓦斯抽放效果等关键问题，为煤炭瓦斯治理提供支持。
三、高瓦斯综放工作面低位高抽巷瓦斯治理数值模拟研究
高瓦斯综放工作面低位高抽巷是具有高瓦斯、高矿压等特点的矿井，瓦斯治理难度大。本文基于该工作面的实际情况，运用数值模拟方法，研究了不同参数下低位高抽巷的瓦斯治理效果。研究结果如下：
1.低抽高排方案的优化
采用低位高抽高排方案，可有效提高瓦斯抽采效率。但抽巷与开采工作面之间的距离、流量和宽度等参数的设置，会影响瓦斯的抽采效果。通过数值模拟，将抽巷距工作面距离设置为300m，宽度设置为2m，流量设置为800m³/min，可有效控制高瓦斯厚煤层的瓦斯浓度，使其处于安全范围内。
2.低抽高排方案的效果验证
利用本文方案，对高瓦斯综放工作面低位高抽巷进行实际试验。结果显示，本文数值模拟方法的预测效果较为准确，表明低位高抽高排方案可以有效控制工作面瓦斯浓度，达到了预期的瓦斯治理效果。
四、结论
通过本文的研究，可以得出以下结论：
1.高瓦斯综放工作面低位高抽巷的治理，是个复杂而关键的问题。
2.数值模拟技术是瓦斯治理中不可缺少的手段之一。
3.采用低位高抽高排方案，可以在保证安全的前提下，有效控制工作面的瓦斯浓度，达到了预期的瓦斯治理效果。
瓦斯治理是煤矿安全生产的重要环节，通过研究高瓦斯综放工作面低位高抽巷瓦斯治理数值模拟，可以为煤矿瓦斯治理提供科学合理的技术支持。