“U+I”型采煤工作面采空区瓦斯抽采量理论研究

褚廷湘^1,2，余明高^1,2，姜德义¹，陈月霞¹，高杰³

1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点试验室2. 河南理工大学安全科学与工程学院3. 中国矿业大学矿业工程学院

摘 要：以顶板巷卸压瓦斯抽采"U+I"型工作面为背景,为协调采空区瓦斯抽采与煤自燃耦合防治,提出了合理瓦斯抽采量概念,并分析了合理瓦斯抽采量的3种模式,建立了合理瓦斯抽采量理论.结合采空区漏风源汇特征,以质量守恒、风排瓦斯安全指标、采空区氧化带宽度、回采速度及自然发火期为指标,分别建立了瓦斯涌出及遗煤自燃的约束边界条件.在合理瓦斯抽采量理论基础上,确定了采空区合理瓦斯抽采量的数学模型.以义马耿村矿13210工作面为例,利用建立的数学模型,得到理论合理瓦斯抽采量范围为129.0²36.8m3/min,后续通过工作面瓦斯涌出及自燃氧化三带宽度数据,发现现场180.0¹90.0m3/min的瓦斯抽采量满足瓦斯及自燃防治的需要,从而验证了模型的正确性和有效性.

关键词：瓦斯抽采;自燃;漏风;瓦斯涌出;采空区;