周湘龙

(山西焦煤西山煤电 马兰矿，山西 古交 030200)

1 工程概况

西山煤电马兰矿18303工作面位于南一下组煤下山采区，工作面倾斜长度254 m，走向长度为1 980 m，开采8号煤层，煤层厚度为3.0～4.6 m，平均厚度为4.0 m，平均倾角为4°，煤层结构复杂，属稳定可采的厚煤层，工作面采用一次采全高采煤工艺进行回采作业，全部垮落法管理顶板，工作面采用“U”型通风系统，总配风量为2 188 m3/min，工作面的相对瓦斯涌出量为1.94 m3/t，绝对瓦斯涌出量为22.5 m3/t，回采期间瓦斯涌出的来源主要为本煤层瓦斯涌出、邻近层瓦斯涌出和采空区遗煤瓦斯涌出，现为有效治理工作面回采后采空区的瓦斯，特进行采空区瓦斯运移规律和抽采技术的研究。

2 采空区瓦斯分布规律

马兰矿目前回采工作面的瓦斯治理主要采用风排瓦斯+抽采相结合的模式，针对采空区的瓦斯治理主要采用高抽巷和埋管抽采的方式，为分析高抽巷和埋管抽采对采空区瓦斯分布规律的影响，现采用Fluent数值模拟软件进行不同抽采参数下瓦斯运移规律的分析，根据工作面地质条件建立工作面长度为290 m，走向长度为20 m，将工作面进风巷和回风巷两条巷道简化为4.8 m×3.2 m的长方形模型，将采空区拟合为梯台模型[1-2]，设置垮落带的高度为17.8 m，设置工作面进风巷的风速为3 m/s，工作面风流出口为自由出口。

1) 高抽巷对采空区瓦斯分布规律的影响。在采空区无抽采时和在距顶板垂直高度C=30 m、距离回风巷平距P=30 m的位置处，设置高抽巷时分别进行采空区瓦斯分布规律分析，模拟分析高抽巷抽采对采空区瓦斯浓度和流场的影响。……