朱红青，郭晋麟，白志鹏，暴庆丰

(1.中国矿业大学(北京) 应急管理与安全工程学院，北京 100083； 2.山西潞安矿业(集团)有限责任公司,山西 长治 046200)

我国经济的高速增长加大了煤炭资源的消耗，矿井的开采强度、深度增大，煤矿井下开采带来的瓦斯问题日益突出[1-3]。根据通风理论[4]，“U”型通风回采工作面的风流进入回风巷道和采空区，采空区中的风流经上部重新流入回风巷道，由于瓦斯密度比空气小且同时受采空区漏风的影响，工作面上隅角处容易积聚瓦斯，导致瓦斯浓度高于工作面其他地点[5-6]。实践表明，若瓦斯治理方式不当，轻则会导致回采工作面停产，重则会发生瓦斯爆炸事故[7]。针对这种情况，采用采空区悬管抽采瓦斯，可对上隅角瓦斯积聚进行控制[8-10]。该方法是一种经济有效的方法，但存在着抽采效率较低，缺少合适的装置与之配合提高抽采效率的问题[11-12]。笔者以潞安集团余吾煤业N1206工作面为例，通过数值模拟优化上隅角采空区悬管的埋深和负压，设计引流装置，用以提升抽采效率，对采空区悬管治理上隅角瓦斯超限具有重要的借鉴意义。

1 工作面概况

潞安集团余吾煤业N1206工作面埋深为531～535 m，主采3#煤层，其平均厚度为6.4 m，煤层倾角为1°。工作面高为3.8 m，宽为4 m，倾向长度为 255 m。进回风巷道宽为5.4 m，高为3.8 m，长度约为950 m。煤层上覆直接顶为厚3.8 m的粉砂岩，老顶为厚5 m的中粒砂岩。通过现场钻孔探测，得到垮落带高度为17 m，断裂带高度为65 m。煤层原始瓦斯含量为10.23 m3/t，工作面绝对瓦斯涌出量为33.44 m3/min，配风量为2 800 m3/min。……