煤矿瓦斯抽采优化设计：基于UDEC数值模拟的高位钻孔方案

"煤与瓦斯突出矿井工作面顶板高位钻孔优化设计" 本研究旨在提高瓦斯抽采率，基于采场围岩裂隙发育特征及瓦斯流动规律，采用UDEC数值模拟软件模拟祁南煤矿342工作面在推进时的覆岩裂隙发育规律，优化工作面顶板高位钻孔设计方案。 首先，研究者们采用UDEC数值模拟软件模拟祁南煤矿342工作面在推进时的覆岩裂隙发育规律，研究结果表明：当工作面推进速度5 m/d时，裂隙发育和瓦斯积聚区距煤层顶板12~22 m。在高位钻孔的层位控制范围内，高位钻孔倾向控制范围优化为距回风巷9~36 m，钻场间钻孔的压茬距离35 m。 其次，研究者们根据模拟结果，设计了工作面顶板高位钻孔的优化方案，并在祁南煤矿342工作面进行了施工。结果表明，单孔最大瓦斯抽采体积分数达84%，高位钻孔瓦斯抽采率达50%以上，工作面回风流的瓦斯体积分数控制在0.6%以下，保证了工作面的安全开采。 本研究的主要贡献在于：（1）采用UDEC数值模拟软件模拟祁南煤矿342工作面在推进时的覆岩裂隙发育规律，优化工作面顶板高位钻孔设计方案。（2）根据模拟结果，设计了工作面顶板高位钻孔的优化方案，并在祁南煤矿342工作面进行了施工。（3）结果表明，单孔最大瓦斯抽采体积分数达84%，高位钻孔瓦斯抽采率达50%以上，工作面回风流的瓦斯体积分数控制在0.6%以下，保证了工作面的安全开采。 本研究的结果对提高瓦斯抽采率和保证煤矿安全开采具有重要的参考价值。 知识点： 1.UDEC数值模拟软件在煤矿瓦斯抽采中的应用 UDEC数值模拟软件可以模拟煤矿工作面在推进时的覆岩裂隙发育规律，优化工作面顶板高位钻孔设计方案，提高瓦斯抽采率。 2.煤矿瓦斯抽采率优化设计 煤矿瓦斯抽采率优化设计是提高瓦斯抽采率的关键，通过UDEC数值模拟软件模拟煤矿工作面在推进时的覆岩裂隙发育规律，设计工作面顶板高位钻孔的优化方案，提高瓦斯抽采率和保证煤矿安全开采。 3.高位钻孔在煤矿瓦斯抽采中的应用 高位钻孔是提高瓦斯抽采率的重要手段，通过优化高位钻孔的设计和施工，可以提高瓦斯抽采率和保证煤矿安全开采。 4.煤矿安全开采的重要性 煤矿安全开采是煤矿生产的首要任务，提高瓦斯抽采率和保证煤矿安全开采是煤矿生产的重要目标，本研究的结果对提高瓦斯抽采率和保证煤矿安全开采具有重要的参考价值。