基于采空区孔隙率动态演化模型的卸压瓦斯运移规律研究

作者：张永涛; 朱鹏飞; 李庆钊^*; 窦成义; 杜豪豪

来源：矿业安全与环保, 2023, 50(02): 1-6.

DOI：10.19835/j.issn.1008-4495.2023.02.001

• 采空区
• 孔隙率
• 数值模拟
• 覆岩裂隙
• 高位钻孔
• 瓦斯运移

为了获得工作面推进过程中采空区卸压瓦斯的运移规律，以大佛寺煤矿40118工作面为研究对象，基于煤岩层的物理力学参数，建立了基于采空区应力分布特征的采空区孔隙率动态演化模型，采用数值模拟的方法获得了工作面不同通风量、高位钻孔不同抽采负压，以及不同瓦斯涌出量条件下的采空区瓦斯运移规律。研究结果表明：采空区孔隙率动态演化模型可以较好地适应该矿的地层条件，其随着工作面推进而动态变化；在高位钻孔抽采条件下，随着工作面通风量和抽采负压的增大，采空区瓦斯浓度(甲烷体积分数)逐渐减小，但浓度值处于爆炸界限内的区域却有所增加，这在一定程度上增大了发生瓦斯爆炸风险的范围；随着采空区瓦斯涌出量的增加，采空区内甲烷体积分数整体上升，但瓦斯爆炸风险有所降低。

• 出版日期2023
• 单位陕西彬长大佛寺矿业有限公司; 陕西彬长大佛寺矿业有限·公司; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学