采空区瓦斯抽采新技术：良性通风与高位钻孔

"采动覆岩卸压采空区瓦斯抽采技术及工程应用" 本文主要探讨了在高瓦斯矿井中针对采空区瓦斯积聚问题的解决方案，通过对采空区覆岩移动破坏规律的研究，以及采用数值模拟方法分析瓦斯渗流场的变化，提出了一种名为“良性通风，高位钻孔，低位埋管”的瓦斯抽采技术，以降低隅角及采空区的瓦斯浓度，确保工作面的安全生产。 1. 工程试验地质条件 试验地点是一个高瓦斯矿井，具有较大的瓦斯压力和较低的透气性系数，这意味着瓦斯抽取的难度大。3207工作面是矿井瓦斯的主要来源，瓦斯含量较高，原采用的U形通风和采空区钻孔抽采技术效果不佳，导致瓦斯浓度严重超限。 2. 原工作面瓦斯治理概况 3207工作面原采用的U形通风系统中，七顺槽向采空区布置的抽采钻孔在角度、深度和间距上可能不适应难抽采煤层，使得抽出的瓦斯浓度低，无法有效利用，且未能解决工作面上隅角瓦斯超限问题。 3. 瓦斯积聚机理分析 - 采空区覆岩破坏规律：顶板垮落后形成弯曲下沉带、裂隙带和冒落带，瓦斯积聚在这些空间内。随着顶板冒落岩体的压实，其碎胀系数降低，冒落岩石的透气性系数也下降，导致瓦斯难以自然排出。 - U形通风分析：U形通风方式中，采空区的漏风使得部分风流进入采空区，工作面上隅角风压低于采空区，导致风流回流，使得采空区浅部的瓦斯扩散到工作面上隅角。 4. 解决方案 基于上述问题，文章提出了“良性通风，高位钻孔，低位埋管”技术，包括优化通风系统（实现Y形通风）、改进顶板覆岩钻孔参数（如调整钻孔倾角、深度和间距）以及采空区埋管抽采。这种技术旨在改善通风效果，提高抽采效率，减少隅角和采空区的瓦斯积聚，从而降低瓦斯浓度，确保安全生产。 5. 结论与应用 通过实施新的瓦斯抽采技术，3207工作面的瓦斯问题得到了显著改善，有效地降低了隅角瓦斯浓度，提高了矿井的安全水平。这一技术对于类似地质条件下的其他高瓦斯矿井具有重要的借鉴意义和应用价值。 文章深入研究了采空区瓦斯积聚的物理机制，并提出了一套针对性的抽采技术，为高瓦斯矿井的安全开采提供了理论依据和技术支持。