埋管抽采位置及负压变化对采空区煤自燃危险区域的影响

摘要

瓦斯抽采是治理矿井灾害常用方式之一,但在抽采过程中会增加采空区漏风量,进而增加遗煤自燃风险,直接影响采空区煤自燃危险区域分布。以中煤大同能源有限责任公司塔山煤矿30503工作面为研究对象,根据采空区实际情况建立几何模型,采用数值模拟方法分析了不同埋管抽采位置和抽采负压对采空区煤自燃危险区域的影响。结果表明:①随着进风侧埋管抽采位置的深入,回风侧氧气体积分数呈增大趋势,而氧化带宽度变化不大;进风侧氧气体积分数整体呈减小趋势,氧化带宽度先减小后增大;采空区氧化带面积先减小后增大。②在进风侧固定埋管抽采位置,抽采负压的变化对采空区进风侧氧气分布的影响更大,而对回风侧几乎没有影响。③随着抽采负压增大,进风侧氧化带宽度先减小后增大,而回风侧氧化带宽度几乎不变;采空区氧化带面积先减小后增大,氧化带面积与抽采负压呈二次函数关系。④最佳埋管抽采位置为采空区进风侧距离工作面20m处,最佳抽采负压为5000Pa,此时采空区氧化带面积最小,即煤自燃危险区域最小。