基于FLAC^3D的高瓦斯矿井底抽巷布置位置优选.pdf

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1、Ｖｏｌ４２Ｎｏ２矿业安全与环保第４２卷第２期Ａｐｒ２０１５ＭＩＮＩＮＧＳＡＦＥＴＹ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ２０１５年４月３Ｄ汤铸，艾德春，彭斌，等．基于ＦＬＡＣ的高瓦斯矿井底抽巷布置位置优选［Ｊ］矿业安全与环保，２０１５，４２（２）：８８－９１．文章编号：１００８－４４９５（２０１５）０２－００８８－０４３Ｄ基于ＦＬＡＣ的高瓦斯矿井底抽巷布置位置优选汤铸，艾德春，彭斌，杨军伟（六盘水师范学院，贵州六盘水５５３００４）摘要：瓦斯抽采是煤矿常用的瓦斯治理方法，瓦斯抽采巷道的布置位置决定了瓦斯治理效果的好坏。以贵州地区米箩煤矿上煤组开采为工程背

2、景，结合煤矿相关资料，从理论上提出了适合该煤矿的两３Ｄ种瓦斯抽采巷道布置方案。采用ＦＬＡＣ数值模拟软件，从围岩垂直应力和塑性破坏区两个方面对两种方案进行优选分析，得出米箩煤矿在１０号煤层底板１０ｍ靠近回风巷侧２０ｍ处布置瓦斯抽采巷道最为合适。该优选方案用于米箩煤矿工程实践，经检验该方案瓦斯治理效果较好。关键词：瓦斯抽采巷道；数值模拟；布置层位；优选分析中图分类号：ＴＤ７１２文献标志码：Ｂ网络出版时间：２０１５－０４－０９０１：０８网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／５０．１０６２．ＴＤ．２０１５０４０９．０１０８．０２０．ｈｔｍ

3、ｌＯｐｔｉｍｕｍＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＦｌｏｏｒＧａｓＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＲｏａｄｗａｙＬｏｃａｔｉｏｎｉｎ３ＤＧａｓｓｙＭｉｎｅＢａｓｅｄｏｎＦＬＡＣＴＡＮＧＺｈｕ，ＡＩＤｅｃｈｕｎ，ＰＥＮＧＢｉｎ，ＹＡＮＧＪｕｎｗｅｉ（ＬｉｕｐａｎｓｈｕｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉｕｐａｎｓｈｕｉ５５３００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｉｓａｇａｓｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉｎｇａｓｓｙｃｏａｌｍｉｎｅｓ，ｔｈｅｌａｙｏｕｔｏｆｇａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｏａｄｗａｙｗｉｌｌｄｅｔｅｒｍｉｎｅｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｇａｓ

4、ｃｏｎｔｒｏｌｅｆｆｅｃｔｉｓｇｏｏｄｏｒｂａｄ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｂｙｔａｋｉｎｇｔｈｅｍｉｎｉｎｇｏｆｔｈｅｕｐｐｅｒｇｒｏｕｐｏｆｃｏａｌｓｅａｍｓｉｎＭｉｌｕｏＭｉｎｅｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅａｓａｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｎｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｒｅｌｅｖａｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｉｎｅ，ｔｗｏｓｃｈｅｍｅｓｏｆｇａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｏａｄｗａｙｌａｙｏｕｔｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｉｓｍｉｎｅｗｅｒｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｐｒｅｆｅｒｒｅｄａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｍａｄｅｏｎｔ

5、ｈｅｔｗｏ３ＤｓｃｈｅｍｅｓｔｈｒｏｕｇｈｔｗｏａｓｐｅｃｔｓｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｒｏｃｋｓｔｒｅｓｓａｎｄｐｌａｓｔｉｃｄａｍａｇｅｚｏｎｅｂｙｕｓｉｎｇｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅＦＬＡＣ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｅｓｔｓｃｈｅｍｅｗａｓｔｏａｒｒａｎｇｅｔｈｅｇａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｏａｄｗａｙｉｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎ１０ｍｉｎｔｈｅｆｌｏｏｒｏｆＮｏ．１０Ｓｅａｍａｎｄ２０ｍｎｅａｒｔｈｅｓｉｄｅｏｆｔｈｅａｉｒ－ｒｅｔｕｒｎｇａｔｅ．Ｔｈｉｓｐｒｅｆｅｒｒｅｄｓｃｈｅｍｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｔｈｅｅｎ

6、ｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅｉｎＭｉｌｕｏＭｉｎｅａｎｄｇｏｏｄｇａｓｃｏｎｔｒｏｌｅｆｆｅｃｔｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｏａｄｗａｙ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ａｒｒａｎｇｅｄｌａｙｅｒ；ｏｐｔｉｍｕｍａｎａｌｙｓｉｓ瓦斯治理是保障煤矿安全生产的一项重要工布置瓦斯抽采巷道对围岩内部卸压瓦斯进行抽采，［３－５］作。贵州地区大部分煤矿煤层的层数多、层间距较是被证明了的行之有效的瓦斯治理方法。要使［１－２］小、瓦斯含量高，瓦斯治理比较困难。为了有效瓦斯抽采巷道发挥较好的作用，就必须结合煤矿地防治邻近层瓦斯向回采

7、工作面涌出，保障煤矿后续质资料、开采方式、围岩裂隙发育程度等多种因素，各煤层的安全开采，在开采煤层上覆或下伏岩体中合理选择最佳布置层位。收稿日期：２０１４－０６－０７；２０１４－０８－２９修订１矿井概况基金项目：贵州省科技厅技术基金项目（黔科合ＬＨ字米箩煤矿位于贵州水城县东南部米箩乡，矿井［２０１４］７４６５号，黔科合Ｊ字ＬＫＬＳ［２０１３］０３号）；贵州省重点设计生产能力１２０万ｔ／ａ，采用斜井开拓方式。井田支持学科项目（黔教高发［２０１１］２７５号）；六盘水市科技局工内分为上、中、下３个煤组，上煤组可采和局部可采业攻关计划项目（５２０