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為了進一步提高採空區頂板高位走向長鑽孔抽採效率達到降低鑽孔佈置數量、減少工作面瓦斯治理成本的目的。筆者在前人研究的基礎上，採用數值模擬、理論分析以及現場試驗相結合的研究方法，以山西華晉吉寧煤業有限責任公司２１０２綜採工作面為研究對象。通過數值模擬研究採空區頂板裂隙演化規律，揭示採空區高位走向長鑽孔瓦斯高效抽採機制，在此基礎上佈設高位走向長鑽孔，通過現場試驗考察了高位走向長鑽孔瓦斯抽採效果。
作者
程志恆1,2，盧雲1，蘇士龍3，劉彥青4，陳亮4
單位
1.華北科技學院 安全工程學院；2.華科中安科技（北京）有限公司; 3.華晉焦煤有限責任公司；4.煤炭科學技術研究院有限公司
摘要
為了提高採空區頂板高位走向長鑽孔瓦斯抽採效率，消除工作面上隅角瓦斯超限事故，以山西華晉吉寧煤業有限責任公司2102綜採工作面為研究對象，採用數值模擬、理論分析與現場試驗相結合的方法，利用3DEC軟件模擬計算2102綜採工作面回採期間採空區頂板裂隙場演化過程，根據裂隙場、應力場和應變場分佈模擬結果在沿工作面推進方向上劃分採空區頂板裂隙加強區範圍與壓實區範圍，工作面推進期間煤層頂板在時間上先後經歷裂隙加強區和重新壓實區，處於裂隙加強區的鑽孔部分為鑽孔高效抽採作用區域，鑽孔高效抽採段長度與鑽孔高效抽採段裂隙發育程度共同決定高位走向長鑽孔抽採效率，揭示了採空區頂板高位走向長鑽孔高效抽採瓦斯作用機制；在此基礎上，在採空區頂板裂隙帶高度範圍內佈置多個高位試驗鑽孔，進行鑽孔瓦斯抽採效果考察。
研究結果表明：在保證高位鑽孔佈置於迴風巷內側頂板裂隙帶前提下，最佳布孔層位為距煤層底板60 m左右，同時在高位試驗鑽孔作用下，上隅角瓦斯體積分數最大值由1.1%降低至0.6%，說明根據迴風巷內側採空區頂板裂隙帶高度範圍，佈置高位走向長鑽孔能顯著降低上隅角瓦斯濃度。
主要附圖
引用格式
程志恆，盧雲，蘇士龍，等. 採空區頂板高位走向長鑽孔高效抽採瓦斯機理研究[J]. 煤炭科學技術, 2020, 48(2): 136-142.
CHENG Zhiheng,LU Yun，SU Shilong, et al. Mechanism study on high efficiency gas drainage of high levelstrike long boreholes in gob roof[J]. Coal Science and Technology, 2020, 48(2): 136-142.
審 核：楊正凱
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