随着矿井煤层开采深度的不断增加，采空区瓦斯异常涌出灾害发生更加频繁，且呈现出与煤自燃共生灾害的趋势。采空区瓦斯与煤自燃共生灾害涉及上覆岩体裂隙场、多组分气体流场等多方面内容。本文以高河煤矿W1510综采工作面采空区为研究背景，采用现场实测、理论分析、相似模拟实验和数值模拟相结合的研究方法，开展了偏 Y 型通风及其瓦斯抽采条件下的采空区流场及瓦斯浓度分布规律的研究，并基于研究结果对采空区燃爆共生灾害区域分布进行判定，为矿井耦合灾害防治的提供依据。 通过在采空区现场布置监测点，采用束管监测工作面不同推进距离时的采空区各个监测点的气体浓度变化，基于现场采空区流场及瓦斯浓度分布规律，提出对W1510工作面采取“两进一回”偏Y型通风方式，并结合煤层顶板瓦斯高抽巷抽放采空区瓦斯的方法来治理工作面现场上隅角及采空区瓦斯隐患。 利用采空区物理模型的相似实验和数值模拟，研究了偏 Y 型通风采空区流场及瓦斯浓度分布规律并与现场实测结果进行对比，得出相似实验与数值模拟研究具有一定的可靠性；同时对比分析了“偏Y+高抽”型通风采空区流场及瓦斯、氧气浓度空间分布特征，揭示了“偏Y+高抽”型通风能力较偏Y型通风方式强，可更好地解决高河煤矿工作面现场上隅角瓦斯集聚，降低采空区瓦斯浓度。 分析了采空区燃爆共生灾害危险区域形成条件、判定原理和方法，应用相似实验与数值模拟得到的瓦斯及氧气浓度分布结果，对偏 Y 型通风及其瓦斯抽采条件下的采空区不同高度平面燃爆共生灾害危险区域进行判定，得出采空区底部燃爆共生灾害危险区域位于靠近采空区进风侧的氧化升温带内；危险区域面积在进风侧处大于工作面中部，沿采空区走向呈现前倾的状态。与偏 Y 型通风采空区燃爆共生灾害危险区域相比，“偏Y+高抽”型通风采空区燃爆共生灾害危险区域面积较大，危险区域开始出现的位置延滞且离工作面较远。 本文基于现场实测，综合应用理论分析、相似实验和数值模拟研究，充分论证了“偏 Y+高抽”型通风对治理上隅角及采空区瓦斯的重要意义，并对采空区燃爆共生灾害危险区域判定划分，为高瓦斯易自燃矿井采空区燃爆共生灾害防治提供依据。
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