高抽巷瓦斯抽采技术：提升矿井安全效率

"突出矿井高抽巷瓦斯抽采技术研究" 本文主要探讨了如何提高突出矿井的高抽巷瓦斯抽采效率，以确保煤矿安全生产。在西山煤电集团东曲煤矿进行了深入的技术研究，通过分析工作面开采过程中上覆岩层的移动变形和裂隙场的发育规律，以及这些变化对瓦斯抽采效果的影响。研究采用了实验室相似模拟试验和工业性试验相结合的方法，旨在确定高抽巷的最佳位置参数。 首先，研究发现工作面开采会诱导上覆岩层产生移动和裂隙，这些裂隙对瓦斯的抽取有着直接影响。通过实验和模拟，确定了高抽巷的合理布置，使其能有效地与低抽巷等其他抽采设施配合，构建一个全域全过程立体化的高效抽采系统，从而在开采过程中与采空区形成最佳抽采环境。 接着，文章利用数值模拟方法研究了高浓度瓦斯在巷道中的运移扩散特性。通过分析，得出瓦斯扩散的浓度波形大致符合正态分布，能够预测危险浓度瓦斯在巷道内的位置和影响范围。此外，还揭示了瓦斯浓度峰值随时间的变化趋势，提出了浓度峰值Cmax与时间t的关系式Cmax=at-b，其中a和b是常数。 进一步，针对初始瓦斯浓度和巷道风速不同的情况，进行了数值模拟。结果表明，瓦斯浓度峰值Cmax与这两个因素有关，具体表达为Cmax=Ex-F，其中E随着初始瓦斯浓度和巷道风速的增加而增加，而F则随初始瓦斯浓度的增加而增加，风速的增加而减少。 论文引用了多篇相关研究，包括周世宁和何学秋提出的煤和瓦斯突出的流变假说，赵志刚等人对煤巷掘进时煤与瓦斯突出的突变机制分析，以及秦汝祥等人关于瓦斯涌出异常预报的研究。这些研究为高抽巷瓦斯抽采技术提供了理论支持。 最后，作者赵芳指出，煤层瓦斯抽采技术的核心在于理解瓦斯在煤层中的渗流机制，而工作面上覆岩层的动态变化对此有重要影响。目前已有低位、中位和高位抽放等多种抽采方式，这些方法在一定程度上提升了瓦斯抽采效率，但仍有提升空间。 该研究为提高突出矿井的瓦斯抽采效率提供了新的思路和技术手段，对于防止瓦斯事故、保障煤矿安全具有重要意义。通过优化抽采策略和利用先进的模拟技术，可以更有效地控制和利用矿井瓦斯，实现安全生产和绿色开采。