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錯層位巷道布置采空區(qū)孔隙率模型及瓦斯流場分布規(guī)律研究

2023-11-11 15:56:13王志強林陸李敬凱李廷照黃陽馬一多趙威
關(guān)鍵詞:采空區(qū)

王志強 林陸 李敬凱 李廷照 黃陽 馬一多 趙威

摘 要:采空區(qū)孔隙率分布對采空區(qū)氣體流動具有重要影響。為研究錯層位采空區(qū)孔隙率對瓦斯流動規(guī)律的影響,以鎮(zhèn)城底礦22202錯層位巷道布置工作面為工程背景,通過理論研究推導錯層位采空區(qū)孔隙率分布的數(shù)學模型,建立錯層位采空區(qū)孔隙率分布三維空間函數(shù),分析錯層位巷道布置形式對采空區(qū)孔隙率分布的影響;運用FLUENT模擬揭示了錯層位與傳統(tǒng)巷道布置工作面及采空區(qū)淺部區(qū)域瓦斯運移變化規(guī)律;通過現(xiàn)場實踐,進行瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)測。結(jié)果表明:相較于傳統(tǒng)工作面,錯層位采空區(qū)孔隙率呈現(xiàn)“一高一低”不對稱U形分布特征,巷道布置差異對采空區(qū)整體瓦斯分布影響較小,但對工作面及回風側(cè)采空區(qū)淺部流場有較大影響;其次錯層位工作面存在的起坡段,增加了采空區(qū)漏風風阻,減少了采空區(qū)漏風量,提高了工作面通風效率且回風巷位于煤層頂板利于瓦斯排放,可有效解決工作面上隅角瓦斯超限問題。錯層位巷道布置能有效降低工作面瓦斯積聚濃度,可充分保障工作面安全高效生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞:錯層位巷道布置;采空區(qū);孔隙率;瓦斯分布

中圖分類號:TD 712文獻標志碼:A文章編號:1672-9315(2023)05-0845-09

DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2023.0501

Numerical simulation of goaf porosity with staggered roadway layout and? distribution law of? gas flow field

WANG Zhiqiang1,2,LIN Lu1,2,LI Jingkai1,2,LI Tingzhao1,2,HUANG Yang1,MA Yiduo1,ZHAO Wei1

(1.School of Energy and Mining Engineering,China University of Mining & Technology(Beijing),Beijing 100083,China;

2.China-Russia Dynamics Research Center,China University of Mining & Technology(Beijing),Beijing 100083,China)

Abstract:The distribution of porosity fraction in goaf has an important influence on the fluid flow in goaf.In order to explore the impact of porosity on the fluid flow pattern in staggered roadway layout goaf,the 22202 staggered roadway layout working face in Zhenchengdi Mine is taken as the engineering background.In this paper,the mathematical model of porosity distribution in goaf with staggered roadway layout was deduced through theoretical analysis,the three-dimensional space function of porosity distribution in goaf with staggered roadway layout was established,and the influence of porosity in goaf with staggered roadway layout was examined.FLUENT numerical simulation was revealed the variation law of gas migration in staggered and traditional roadway layout working faces and shallow areas of goaf.Throuth

the field practice,the gas concentration is monitored.The results showed that compared with the traditional roadway layout working face,the porosity of staggered roadway layout goaf presented a U-shaped distribution characteristics of “one high and one low ”,and the difference in roadway layout had little influence on the overall gas distribution in the goaf,but had a great influence on the shallow flow field of the working face and the return airway side goaf.The slope section of the staggered working face increases the air leakage in the goaf,reduces the air volume of the air leakage in the goaf,improves the ventilation efficiency of the working face and the return air lane is located on the roof of the coal seam,which is conducive to gas emission and able to solve the problem of gas overrun in the upper corner of the working face effectively.The staggered roadway layout can efficiently ?reduce the gas accumulation in the working face,which is beneficial to fully guarantee a safe and efficient production of working face.

Key words:staggered roadway layout;goaf;porosity;gas distribution

0 引 言

采空區(qū)是由垮落破碎的巖石和遺煤共同形成的連續(xù)非均質(zhì)多孔介質(zhì)區(qū)域,其孔隙率和滲透率是采空區(qū)流場模擬的重要影響參數(shù)。國內(nèi)外專家學者針對采空區(qū)孔隙率和滲透率進行了大量研究。WANG等利用PFC耦合FLUENT研究采空區(qū)孔隙率及其對漏風流場的影響[1];SZLZAK J 、武猛猛等分別利用FLAC3D和PFC記錄并分析頂?shù)装蹇紫堵恃莼?guī)律,孔隙率發(fā)育規(guī)律和上覆巖層運移規(guī)律相吻合,為后續(xù)采空區(qū)上覆巖層瓦斯治理等問題奠定基礎(chǔ)[2-3];KARACAN C 、SCHATZEL S J等提出采空區(qū)孔隙率相關(guān)理論,其認為隨著覆巖垮落高度的減小,巖塊旋轉(zhuǎn)下沉的能力降低導致上部巖塊相比底板附近巖塊壓實程度更高,孔隙率也相對減小[4-5];李樹剛等利用經(jīng)驗公式計算了采空區(qū)自然堆積區(qū)、載荷影響區(qū)和壓實穩(wěn)定區(qū)的孔隙率并通過CFD軟件建立了采空區(qū)瓦斯三維滲流模型[6];高光超等構(gòu)建采空區(qū)“雙三”模型,考慮采空區(qū)垂直方向孔隙率變化規(guī)律,實現(xiàn)了孔隙率的三維可視化[7];王偉等利用Sigmoid函數(shù)建立采空區(qū)三維非均質(zhì)滲透率模型[8];梁運濤等基于已有采空區(qū)一維孔隙率函數(shù)引入頂板巖層沉降理論,建立了垮落帶孔隙率和滲透率的非均勻分布模型并得出采空區(qū)孔隙率分布規(guī)律[9];王玉濤、王少峰、WANG等根據(jù)采場上覆巖層沉降理論,考慮重力對破碎巖體的壓實作用,推導并建立了上覆巖層孔隙率三維分布數(shù)學模型[10-12];陳鵬、司俊鴻、徐超等基于“O”形圈理論,研究了采空區(qū)孔隙率及滲透率三維空間分布特征及其數(shù)學模型[13-15];高建良、吳奎、李品等研究了不同滲透率及孔隙率分布形式對采空區(qū)氣體多場分布特征的影響[16-18]。上述研究成果極大地推動了傳統(tǒng)巷道布置采空區(qū)即進、回風巷均布置在煤層同一層位(簡稱傳統(tǒng)采空區(qū))的孔隙率及滲透率的研究進展。

傳統(tǒng)巷道布置形式中工作面兩端頭不放煤及工作面之間的區(qū)段間煤柱造成的丟煤和遺煤易發(fā)生礦井災害。為解決這一生產(chǎn)難題,相關(guān)學者提出把工作面進、回風巷布置在厚煤層的不同層位,使巷道不僅能在平面范圍內(nèi)移動位置,而且還能在縱向高低位置上變動,形成立體化巷道布置系統(tǒng),使相鄰兩工作面之間形成空間立體交錯的無煤柱形式[19-22]。現(xiàn)場應用結(jié)果表明,錯層位巷道布置方式不僅可以減少煤柱與兩端頭不放煤的損失,而且形成的完全沿空巷道同樣易于維護。然而關(guān)于錯層位巷道布置的研究成果中鮮有涉及采空區(qū)(下文簡稱錯層位采空區(qū))孔隙率和采空區(qū)瓦斯流場分布特征?;诖?,以西山煤電股份有限公司鎮(zhèn)城底礦22202工作面為工程背景,對錯層位采空區(qū)孔隙率和采空區(qū)瓦斯流場分布特征進行研究,揭示巷道布置差異對采空區(qū)孔隙率以及瓦斯?jié)舛葓龇植嫉挠绊憽?/p>

1 工程概況

1.1 工程背景

鎮(zhèn)城底礦隸屬于山西省西山礦區(qū),22202與22204工作面主采2號煤層,埋深約為230 m,煤層平均厚度為5 m,工作面沿傾斜布置,傾角約為4°,工作面長130 m,走向長度680 m。工作面采用走向長壁綜采放頂煤采煤方法,采用全部垮落法管理頂板,“U”型通風方式,同時2號煤層為易自燃煤層,煤塵具有爆炸性。如圖1所示,22202及22204工作面設(shè)計生產(chǎn)時計劃沿用礦井已有工作面布置形式,即采用傳統(tǒng)巷道布置形式。但該礦已有生產(chǎn)實踐表明,采用傳統(tǒng)工作面布置形式生產(chǎn)時工作面上隅角瓦斯超限嚴重且因遺煤較多致使采空區(qū)遺煤自燃頻發(fā)。

1.2 錯層位巷道布置

鑒于傳統(tǒng)巷道布置放頂煤開采的弊端,該礦改用錯層位巷道布置開采方法。如圖2所示,22202進風巷沿煤層底板布置,22202回風巷沿煤層頂板布置,巷道不僅能在水平方向范圍內(nèi)移動位置,還能在垂直方向高低位置上發(fā)生變化,形成立體化巷道布置系統(tǒng)。同時與22204工作面相互搭接形成空間立體交錯的無煤柱形式,因此不存在工作面間的區(qū)段護巷煤柱,僅存在工作面在起坡過程中依靠溜槽逐節(jié)抬升而產(chǎn)生的三角煤柱。

工作面推進時,采場上覆巖層受到采動應力二次影響,采場上覆巖層發(fā)生變形、破壞和斷裂。如圖3所示,上覆巖層移動和破壞在垂直方向上被劃分為“豎三帶”,即垮落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶;在水平方向被劃分為“橫三區(qū)”,即自然堆積區(qū)、載荷影響區(qū)和壓實穩(wěn)定區(qū)[23]。根據(jù)“O”形圈理論可知,靠近工作面附近的采空區(qū)即采空區(qū)淺部區(qū)域,煤巖體破碎程度高、孔隙率大,工作面兩側(cè)巷道處孔隙率最大。隨著至工作面距離越遠,采空區(qū)破碎煤巖體壓實程度逐漸增加,采空區(qū)孔隙率不斷減小,但孔隙率不會無限制減小,當?shù)竭_采空區(qū)深部區(qū)域時,破碎煤巖壓實度達到最高,采空區(qū)孔隙率也基本趨于穩(wěn)定。

傳統(tǒng)巷道布置時工作面沿中心線對稱,采空區(qū)支承應力沿工作面中線對稱分布,其孔隙率和滲透率也以工作面中線對稱分布。而錯層位巷道布置工作面關(guān)于中心線不對稱,其采空區(qū)支承應力分布將出現(xiàn)不對稱地改變,因此孔隙率和滲透率分布形式勢必不對稱。由于錯層位工作面右側(cè)存在回風巷抬升而形成的起坡段,采高不斷減小,頂板矸石可垮落的高度也隨之降低且此側(cè)采空區(qū)矸石相較于傳統(tǒng)巷道布置將承載更多上覆巖層的應力,垮落矸石更易壓實,故此處采空區(qū)孔隙率和滲透率相較于傳統(tǒng)巷道布置略有不同。

2 錯層位采空區(qū)孔隙率分布特征

2.1 平面分布模型

采空區(qū)內(nèi)破碎巖體孔隙率由破碎巖體間各種孔洞和裂隙的總體積與破碎巖體總體積之比表示。根據(jù)破碎巖體孔隙率與碎脹系數(shù)之間的關(guān)系可知,孔隙率變化存在如下分布關(guān)系[15]

式中 Kp為破碎煤巖體的碎脹系數(shù)。

由巖體碎脹系數(shù)定義可知采空區(qū)破碎巖體的碎脹系數(shù)沿采空區(qū)走向分布關(guān)系表達式如下[15]

式中 ∑H為直接頂厚度,m;m1為煤層采高,m;m2為放頂煤高度,m;Kpc為采空區(qū)垮落煤巖體的殘余碎脹系數(shù);l為基本頂破斷長度,m。

錯層位進風巷道沿煤層底板布置,而回風巷道沿煤層頂板布置呈立體化布置形式,故放頂煤高度m2會隨著起坡段高度變化而逐漸減少。假設(shè)工作面傾向?qū)挾人酵队熬嚯x為ly,三角煤柱水平邊線長為y1,斜邊長為y1′,因此m2可寫成關(guān)于y即采空區(qū)傾向方向的分段函數(shù)如下

聯(lián)立式(1)~(3)可推導出錯層位采空區(qū)沿走向方向孔隙率分布函數(shù)如下

傳統(tǒng)巷道布置下工作面沿中心線呈對稱形式,中線兩側(cè)長度均相等;而錯層位巷道布置下回風巷沿煤層頂板布置,工作面沿中線呈不對稱形式,故中線兩側(cè)長度不相等,起坡段側(cè)工作面長度較長。因此錯層位工作面長度(ly-y1+y1′)相比傳統(tǒng)工作面長度(ly)有所增加。

根據(jù)“O”形圈理論可知,錯層位采空區(qū)沿y方向孔隙率分布函數(shù)如下

綜上所述,錯層位采空區(qū)平面孔隙率函數(shù)為

2.2 三維分布模型

在采場垂直方向上視關(guān)鍵層為孔隙率分布臨界線[10],關(guān)鍵層以上的巖層由于關(guān)鍵層的支撐作用受采動影響較小,對采空區(qū)流場影響較小,因此采空區(qū)流場一般只關(guān)注關(guān)鍵層以下破碎煤巖體孔隙率,而關(guān)鍵層以下從垮落帶到裂隙帶,采空區(qū)孔隙率呈現(xiàn)逐漸減小的規(guī)律。垂直方向孔隙率線性遞減,由此假設(shè)垂直方向采空區(qū)孔隙率變化分布函數(shù)如下

根據(jù)錯層位采空區(qū)三維孔隙率變化函數(shù),取采空區(qū)高度z=7 m,計算xy平面上采空區(qū)孔隙率,可得到錯層位采空區(qū)孔隙率分布情況。錯層位采空區(qū)與傳統(tǒng)采空區(qū)孔隙率分布對比情況如圖4所示。從圖4(a)可以看出,傳統(tǒng)巷道布置下,工作面沿中線對稱,故孔隙率也沿工作面中線對稱分布,整體呈“U形”分布。采空區(qū)淺部區(qū)域及進、回風巷道側(cè)孔隙率較大分別為0.35和0.49,隨著向采空區(qū)深部移動孔隙率逐漸減小且趨于穩(wěn)定。從圖4(b)可以看出,由于錯層位回風巷道沿煤層頂板布置,工作面兩端巷道孔隙率一高一低沿中線不對稱,這是由于回采后起坡段側(cè)矸石垮落空間相應縮小,矸石將承擔更多覆巖重量,起坡段側(cè)采空區(qū)應力將升高,導致錯層位采空區(qū)相比傳統(tǒng)采空區(qū)此處矸石壓實程度較高,其孔隙率僅為0.41,低于傳統(tǒng)采空區(qū)回風側(cè)孔隙率0.49。因此錯層位采空區(qū)整體孔隙率不再呈現(xiàn)傳統(tǒng)巷道布置的對稱“U形”分布,而表現(xiàn)為進風巷側(cè)高,回風巷側(cè)低的“一高一低”不對稱分布特征。

3 錯層位采空區(qū)瓦斯場數(shù)值模擬

3.1 模型建立

基于鎮(zhèn)城底礦22202工作面U型通風系統(tǒng)建立數(shù)值模擬物理模型,對錯層位采空區(qū)瓦斯?jié)舛葓龇植继卣髡归_研究,錯層位采空區(qū)三維物理模型,如圖5所示。采空區(qū)走向長度為300 m,傾向投影長度為130 m,垂直方向高度為60 m;回風巷道處起坡段傾角為10°;進、回風巷尺寸分別為20 m×3.5 m×2.5 m(長×寬×高)。利用Mesh對三維模型進行結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分,采空區(qū)網(wǎng)格間距設(shè)置為4.5 m×4.5 m,工作面及進、回風巷網(wǎng)格間距設(shè)置為0.9 m×0.9 m。

3.2 模型參數(shù)選擇和邊界條件設(shè)置

綜合考慮采空區(qū)內(nèi)部流場的復雜性和不均勻性,為簡化分析并能準確反映所研究問題的基本規(guī)律,對其作如下假設(shè):①視采場范圍內(nèi)流體為不可壓縮氣體;②氣體各組分之間沒有化學反應,只考慮對流傳質(zhì)作用;③采空區(qū)孔隙率及滲透率不隨時間發(fā)生變化,視為各項同性多孔介質(zhì);④忽略煤層傾角影響。

模擬中將工作面進風巷道設(shè)置為速度入口(velocity-inlet),工作面風量為1 960 m3/min,進風巷道入口氣體質(zhì)量分數(shù)O2設(shè)置為0.23,CH4設(shè)置為0;回風巷道定義為自然出流(outflow)。采空區(qū)設(shè)置為多孔介質(zhì)(porous);工作面以及巷道均設(shè)置為流體區(qū)域(fluid),采空區(qū)與工作面交界面以及工作面與巷道交界面均設(shè)置為interior類型。由于采空區(qū)各部分瓦斯涌出量和瓦斯涌出部位難以確定,故此次模擬中將采空區(qū)瓦斯涌出視為均勻分布,采空區(qū)瓦斯涌出源項設(shè)置為3×10-7 kg/m3·s。采用RNG k-ε模型,壓力耦合采用SIMPLE算法,壓力離散采用PRESTO!格式,其他參數(shù)均設(shè)置為Second Order Upwind格式以提高模型收斂精度。

在實際情況中采空區(qū)不是簡單均勻分布的多孔介質(zhì)區(qū)域,而是連續(xù)不均勻的多孔介質(zhì)區(qū)域,因此在FLUENT軟件中多孔介質(zhì)模型需要定義粘性損失阻力系數(shù)和慣性阻力損失系數(shù),即采空區(qū)多孔介質(zhì)動量損失分布函數(shù)如下[24-25]

式中 μ為氣體動力粘度,Pa·s;ρ為流體密度,kg/m3;

Dij為粘性阻力損失系數(shù)矩陣;

Cij為慣性阻力損失系數(shù)矩陣;υj為流體速度在j方向上的分量。

利用22202工作面相關(guān)參數(shù)計算式(10)得出的采空區(qū)孔隙率代入Kozeny-Carman公式,可得到采空區(qū)多孔介質(zhì)滲透率如下[26]

式中 Dp為平均粒子直徑,取0.11 mm;nxyz為采空區(qū)孔隙率。

FLUENT軟件中通過多孔介質(zhì)粘性阻力系數(shù)D,內(nèi)部慣性阻力系數(shù)C2模擬采空區(qū)對流體的阻力如下

將上述公式和參數(shù)通過C語言寫入UDF,編譯導入FLUENT中以滿足采空區(qū)孔隙率和漏風風阻等不均勻的特性。

3.3 模擬結(jié)果分析

如圖6所示,錯層位采空區(qū)與傳統(tǒng)采空區(qū)整體瓦斯運移規(guī)律與分布特征基本相似,并無太大差異。采空區(qū)低位處瓦斯受升浮作用,沿采空區(qū)垮落煤巖體的裂隙上浮,直至與周圍環(huán)境流體密度相差為零或遇阻而大量漂浮,形成瓦斯大范圍積聚,故采空區(qū)沿高度方向高位處瓦斯?jié)舛缺鹊吞幬煌咚節(jié)舛雀?。進風巷側(cè)由于供風系統(tǒng)持續(xù)不斷地向工作面輸送新鮮風流且此處孔隙率較大,采空區(qū)受漏風影響較大,瓦斯?jié)舛葮O低,但隨著采空區(qū)沿走向方向深入采空區(qū)深部,受漏風影響越來越弱,因此瓦斯?jié)舛纫仓饾u升高,由低濃度瓦斯場逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦邼舛韧咚箞觥kS著風流不斷從進風巷向回風巷運移的過程中,采空區(qū)孔隙率由高到低,漏風風阻逐漸增加,工作面風流難以持續(xù)大量漏入采空區(qū),故采空區(qū)沿傾向方向瓦斯?jié)舛纫渤尸F(xiàn)升高態(tài)勢。

巷道布置差異雖對采空區(qū)整體瓦斯運移與分布影響較小,但錯層位巷道布置工作面右側(cè)存在起坡段,采高不斷減小,根據(jù)采空區(qū)孔隙率相關(guān)理論[27-30],可知該側(cè)矸石會承擔更多來自覆巖的壓力,致使該處漏風風阻增加,工作面風流不易漏入采空區(qū)淺部,因此起坡段對工作面和采空區(qū)淺部的瓦斯分布及濃度產(chǎn)生一定影響。

為定量研究巷道布置差異對工作面和采空區(qū)流場影響的問題,沿工作面底板和采空區(qū)淺部布置相應測線,繪制出起坡段對工作面和采空區(qū)淺部瓦斯?jié)舛扔绊懬€,如圖7所示。

根據(jù)瓦斯與空氣密度的差異,瓦斯容易在工作面的上方積聚,尤其是工作面上隅角位置。從圖7(a)可以看出,工作面0~110 m范圍內(nèi),錯層位和常規(guī)綜放工作面風流中瓦斯?jié)舛缺3衷跇O低水平,但瓦斯?jié)舛日w呈現(xiàn)緩慢增加的趨勢,從0緩慢增加至0.3%;在工作面110~130 m范圍內(nèi),瓦斯局部聚集在工作面上隅角附近,常規(guī)綜放工作面上隅角瓦斯?jié)舛雀哌_1%,已達到安全規(guī)程中規(guī)定的1%的報警值,而錯層位工作面上隅角瓦斯?jié)舛葍H為0.75%,相比常規(guī)綜放工作面下降了0.25%。經(jīng)分析可知,這是由于錯層位工作面存在起坡段,該區(qū)域內(nèi)漏風風阻大,漏入采空區(qū)風流的風量減少,工作面通風效率較高,并且回風巷抬升,利于瓦斯排放,因此相比常規(guī)綜放工作面具有一定優(yōu)勢。圖7(b)中采空區(qū)淺部瓦斯?jié)舛茸兓瘎t正好與工作面相反,采空區(qū)回風側(cè)漏入風流的風量減少,瓦斯?jié)舛茸匀痪蜁摺?/p>

為便于直觀了解巷道布置差異對工作面上隅角的影響,截取錯層位與常規(guī)綜放工作面瓦斯?jié)舛葘Ρ仍茍D,如圖8所示。瓦斯相對空氣的密度為0.554,故瓦斯容易在工作面上方積聚,尤其在回風巷側(cè)上隅角位置,而錯層位回風巷沿煤層頂板布置,回風巷抬升,提高了通風效率,利于工作面瓦斯排放,工作面瓦斯?jié)舛认噍^于傳統(tǒng)工作面更低,上隅角處瓦斯更不易超限,可保障回采工作面安全高效生產(chǎn)。

4 現(xiàn)場監(jiān)測

為對錯層位采空區(qū)各處瓦斯?jié)舛扔兄庇^了解,沿鎮(zhèn)城底礦22202工作面布置3個測點,分別位于工作面進風側(cè)(測點1)、工作面中部(測點2)

以及工作面回風側(cè)(測點3),監(jiān)測結(jié)果如圖9所示。

由于煤層中瓦斯?jié)舛认鄬ζ?,未對采空區(qū)深部瓦斯進行處理,故應注意瓦斯積聚,避免發(fā)生瓦斯爆炸現(xiàn)象。從圖9可以看出,進風側(cè)由于新鮮風流和孔隙率分布特征的關(guān)系,測點1在推進過程中采空區(qū)瓦斯體積分數(shù)始終低于其他兩個測點。工作面推進0~100 m時,測點3瓦斯?jié)舛仁冀K高于測點2瓦斯?jié)舛?,這是因為回風巷側(cè)由于存在起坡段,采空區(qū)孔隙率和滲透率相應降低,漏風風阻有所增大,工作面漏風不易進入采空區(qū)稀釋瓦斯?jié)舛?;而當推進距離超過100 m后,采空區(qū)矸石隨著工作面不斷推進而壓實,孔隙率達最小值,基本不受漏風影響,故此時測點2和測點3瓦斯?jié)舛然鞠喈敗?/p>

5 結(jié) 論

1)建立了錯層位采空區(qū)三維孔隙率分布函數(shù)和模型,錯層位由于起坡段存在,使采高不斷減小,孔隙率也隨之降低,采空區(qū)孔隙率沿工作面中線不對稱而呈現(xiàn)出“一高一低”U形分布特征。

2)巷道布置差異雖然對整體采空區(qū)瓦斯分布和移運規(guī)律影響較小,但錯層位特有的巷道布置形式對工作面及采空區(qū)淺部局部區(qū)域瓦斯運移有較大影響。

3)錯層位工作面存在的起坡段,增大了采空區(qū)漏風風阻,減少了采空區(qū)漏風的風量,提高了工作面通風效率,并且回風巷抬升利于瓦斯排放,可有效解決工作面上隅角瓦斯超限問題。

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(責任編輯:高佳)

基金項目:國家自然科學基金項目(52074291,51774289);西部煤炭綠色安全開發(fā)國家重點實驗室開放基金項目(SKLCRKF1903)

通信作者:王志強,男,內(nèi)蒙古呼倫貝爾人,博士,教授,博士生導師,E-mail:wzhiqianglhm@126.com

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