下载后可任意编辑采空区瓦斯抽入方法与展望（作者：龚乃勤） 1 概述 近年来，随着矿井开采程度的提高，工作面瓦斯涌出量逐年增大，特别是采空区瓦斯涌出更为突出。为解决采空区瓦斯涌出这一难题，实行加大采空区瓦斯的抽放力度，但由于对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的掌握程度的不同，个别矿井盲目照搬，导致失败的结果。为此，作者就采空区瓦斯的涌出特点和抽入方法进行探讨及分析，供参考。 2 采空区瓦斯运移规律 2.1 瓦斯运移数学模型 根据渗流力学理论，将采场视为连续的渗流空间，在孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和 N-S 方程； 瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程，瓦斯在多孔介质中流动的对流扩散和机械弥散遵循 Fick 扩散定律；根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件，可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组（数学模型）： 2.2 模拟求解 上述数学模型求解采纳 Galerkin 有限单元法编制 TurboC 计算程序，输入祁东矿 7124 工作面开采条件边值，经反演优化，可得出 7124 工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。 （1）I 涌出带：采空区瓦斯在工作面切眼 0～20m 范围内瓦斯浓度变化较大，一般在 3％～15％之间，在涌出带中，采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采空区排放，进入涌出带的瓦斯流动速度较快，多以层流形式存在，且这部分几乎全部被工作面风流和采空区的漏风流携带到回风道内； （2）II 过渡带：20～50m 范围内瓦斯浓度变化幅度较快，瓦斯浓度一般在20～30％之间，随着工作面的推动，采空区进入过渡带，过渡带的瓦斯在工作面和采空区压差作用下，一部分进入工作面，另一部分临时或滞留在采空区内，该区域瓦斯流动速度也明显下降，流动呈现出不均衡性，处于层、紊交错阶段；下载后可任意编辑 III 滞留带 50m 以上范围内瓦斯浓度变化较小，瓦斯浓度在 35%～50％之间，而进入滞留带时，释放采空区内的瓦斯一般滞留在采空区的深部，流动速度较低。 上述三个带不是固定不变的，随着工作面的推动向前移动，采空区瓦斯涌出三带出现“浪涌”现象，见图 1。 图 1 采空区瓦斯涌出三带划分图 3 采空区处理方法 （1）高位钻孔抽放。图 2 是皖北煤电公司祁东矿 7124 工作面利用高位钻孔抽放采空区瓦斯。 工作面抽放瓦斯量 8～12m3/min，累计抽放瓦斯量 422 万 m3。使工作面配风量由 1800m3/min 减到 120...
