王庄矿9101工作面高抽巷瓦斯抽采技术研究

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1、全日制硕士学位论文王庄矿9101工作面高抽巷瓦斯抽采技术研究申请人姓名：刘明信指导教师：高建良学位类别：工学硕士专业名称：安全科学与工程研究方向：矿井通风理论与技术河南理工大学安全科学与工程学院二〇一五年六月河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文王庄矿9101工作面高抽巷瓦斯抽采技术研究，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中

2、作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：

3、年月日年月日中图分类号：TD712密级：公开UDC：622单位代码：10460王庄矿9101工作面高抽巷瓦斯抽采技术研究StudyonGasDrainageTechnologyofHigh-positionTunnelin9101WorkingFaceofWangzhuangCoalMine申请人姓名刘明信申请学位工学硕士学科专业安全科学与工程研究方向矿井通风理论与技术导师高建良职称教授提交日期2015.04答辩日期2015.06河南理工大学致谢本论文是在导师高建良教授的悉心指导下完成的。在研究生三

4、年的学习中，恩师从学习到生活上都给予了我深切的教导和无微不至的关怀、帮助。在学习中，高老师以严谨的治学态度、深厚的学术造诣和独到的思维方法，培养了我勤于思考、刻苦钻研的学习态度和独立解决问题的能力，使我终身受益。在生活中，高老师给予了我无限的关心和教导，让我懂得了为人处事的道理。在论文的选题、撰写和定稿过程中更是凝聚着高老师大量的心血和汗水。在此谨向恩师致以真挚的感谢和崇高的敬意。感谢河南理工大学对我的培养和教育。感谢安全科学与工程学院各位领导和老师在研究生生活和学习中给予我的关心和帮助。感谢研究生

5、处各位领导和老师的悉心培养。感谢我的父母对我学业一如既往的支持，是他们的辛苦付出才有了我一直学习的机会，他们的默默支持和辛苦付出也给了我更多的学习动力和面对困难的勇气。感谢杨明老师和张学博老师，他们亦师亦友的风格给了我生活和学习很大的帮助。感谢李振峰、靳晓敏、闫潮、刘亚军和陈冲师兄，在Fluent的学习和论文的撰写过程中，得到了他们无私的帮助和宝贵的建议。感谢三年来一直在一起学习的王立峰、雷岩杰、张帆、陈帅和张玉莹，在生活和学习中我们互相帮助、鼓励，建立了深厚的友谊。感谢实验室的师弟师妹们，他们活跃

6、的思维给我的学习带来很多灵感和帮助。感谢朝夕相处的室友柳猛、吴智博、牛帅，他们给我的研究生生活带来了很多快乐和帮助。由于作者水平和时间的限制，文中难免有不足、疏漏、错误之处，敬请各位老师、专家给予批评、指正，以便作者在今后的学习和工作中逐步改进和完善，感谢各位专家学者对本文的评阅和赐教。摘要随着矿井开采强度的增大和开采深度的增加，在工作面回采过程中，瓦斯涌出量急剧增大，经常造成工作面回风巷和上隅角瓦斯浓度超限，而高抽巷抽采采空区瓦斯能有效降低采空区瓦斯浓度，控制工作面回风巷和上隅角瓦斯浓度超限。因此

7、，确定高抽巷最佳抽采位置，研究高抽巷在最佳抽采位置下的采空区瓦斯分布规律，并分析抽采负压对采空区漏风、采空区瓦斯分布和高抽巷抽采瓦斯效果的影响，对采煤工作面的瓦斯治理和采空区防灭火工作具有重要的指导意义。本文依据计算流体力学的基本理论，结合9101工作面采空区煤岩冒落情况下的孔隙率分布，应用Fluent软件模拟分析了高抽巷在不同位置下的瓦斯抽采混量、抽采纯量、抽采浓度和上隅角瓦斯浓度。结合理论分析和高抽巷在不同位置下的瓦斯抽采纯量、浓度、上隅角瓦斯浓度变化规律，确定了9101工作面高抽巷的最佳抽采位

8、置：距采空区底板的垂直距离为39m，距回风巷的水平距离为30m。另外，高抽巷抽采对采空区前部回风侧瓦斯分布产生了较大影响。在高抽巷最佳抽采位置的基础上，模拟分析了抽采负压对采空区漏风、采空区瓦斯分布以及抽采效果的影响。结果表明：在高抽巷抽采负压的影响下，沿工作面长度方向大部分范围内漏风风流由工作面流向采空区。随着高抽巷抽采负压的增加，漏风风流由工作面流向采空区的范围变化不明显，但漏入采空区内的风流速度和风量越来越大，采空区前部回风侧范围内风流速度增加明显。采空区前部回