采空区不同瓦斯抽采方法与自燃合理平衡的数值模拟

摘要：为了研究和解决西铭矿在生产中由于瓦斯抽采方法的不同可能引起采空区自燃以及瓦斯爆炸等重大安全隐患问题,构建了高位巷、埋管和高低位钻孔瓦斯抽采方法下的非均质多孔介质三维模型。利用非线性渗流定律、通用控制方程和自定义的函数进行解算,结果表明：高位巷、高低位钻孔抽采流量与抽采氧气浓度近似呈正比函数关系,埋管抽采流量与氧化带宽度呈指数函数关系;高位巷、高低位钻孔随着抽采流量的增加抽采效率反而降低,抽采总量增加,埋管抽采位置在距工作面35m处、抽采流量为20m3/min能很好解决上隅角瓦斯超限问题。根据模拟结论：采用立体联合瓦斯抽采方法既能满足抽采要求又能有效控制采空区自燃现象。

关键词：不同瓦斯抽采方法 采空区 自燃 三维模型 数值模拟 

单位：辽宁工程技术大学安全科学与工程学院 辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学矿业技术学院 辽宁葫芦岛125105