动态回采工作面煤壁瓦斯涌出数值计算及现场应用 论文
为了准确预测计算动态推采期间回采工作面煤壁瓦斯涌出量，以超化煤矿22051综采工作面为研究对象，建立煤层多组分瓦斯含量-压力赋存模型，考虑了工作面推进速度、采动影响下煤层渗透率变化。通过引入移动坐标系和采动作用下工作面前方煤层渗透率分布模型，构建了动态推采期间工作面煤壁多组分瓦斯涌出数值计算模型，并采用有限差分法编制相应的解算程序，模拟计算回采工作面煤壁瓦斯涌出量。
瓦斯涌出量的预测一直是煤矿生产中的关键问题。研究中，以瓦斯平衡方程和风量平衡方程为基础，构建了工作面瓦斯涌出量分源测算数学模型，并结合工作面现场风量瓦斯分段测定法，实测了工作面煤壁瓦斯涌出量。实际研究表明，通过对比分析22051工作面煤壁瓦斯涌出量的数值模拟结果与实测结果，可知工作面煤壁瓦斯涌出数值计算模型中工作面平均日推进速度参数需由该工作面25至35天的实际推进度计算得出。工作面回采进尺状况对工作面煤壁前方煤层瓦斯渗流运移具有重要影响作用。
基于此研究，发现工作面煤壁瓦斯涌出量在当前的开采条件和煤层瓦斯赋存渗流条件下，主要取决于25至35天的工作面回采进尺状况。瓦斯涌出存在明显的时间累加与延迟效应，这为未来的瓦斯治理提供了关键数据支撑。
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