特厚煤层综放工作面采空区漏风通道示踪气体试验研究

"基于示踪气体技术的特厚煤层综放工作面漏风通道试验研究" 本文主要探讨的是特厚煤层综放开采过程中采空区的漏风规律，以及如何通过示踪气体技术进行检测和分析。特厚煤层综合机械化放顶煤开采（简称综放）是一种高效的煤炭开采方法，但在实际操作中，采空区的漏风问题严重影响了矿井的安全和效率。 同煤国电同忻煤矿有限公司作为研究对象，研究人员在8202工作面的地面钻孔与8201工作面之间进行了示踪气体试验。通过这种方式，他们能够追踪气体流动路径，了解采空区的漏风状态。当8201工作面推进到70米时，研究发现38米宽的保护煤柱已经被破坏，导致两个相邻采空区连通，气体开始交换。这一发现揭示了采空区之间的裂隙发育情况，这些裂隙是漏风的主要通道。 漏风是矿井通风系统中的一个重要问题，它不仅消耗通风能量，降低矿井的有效风量，还可能导致工作面上隅角瓦斯浓度超标，增加自燃风险。此外，漏风还会促进采空区煤炭的氧化，加剧瓦斯异常涌出，甚至可能引发瓦斯爆炸。在抽出式通风矿井中，尤其在深部开采和放顶煤开采时，地表塌陷可能导致与小窑或地表连通，进而引入大量空气，使有害气体进入生产巷道，造成安全隐患。 为了应对这些问题，国内外学者进行了大量的采空区漏风通道测试研究。例如，高建良等人利用数值模拟软件研究了不同风量下工作面漏风和采空区瓦斯分布的关系，发现风量增加会增加漏风量，降低采空区瓦斯浓度。李世雄等则通过示踪气体研究浅埋煤层工作面的漏风特性，证实了地表漏风的存在。李俊贤等人结合能位测定和示踪技术，分析了特定通风方式下采空区的漏风规律和瓦斯运移。王红刚通过理论推导提出了计算叠加流场的方法。 在本次试验中，研究人员初步确定了漏风场中气体的流速和漏风带的宽度，这些数据对于理解漏风动态、预测和控制采空区气体泄漏至关重要，为后续的上覆采空区气体下泄研究提供了关键的技术支持。通过深入研究和采取有效的防治措施，可以优化矿井通风管理，提高矿井安全性，减少瓦斯事故的风险。