低瓦斯自燃采空区注氮工艺优化研究

作     者：李尚国 LI Shangguo

作者机构：中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 

基　　金：国家自然科学基金面上项目资助(编号:52174226) 

出 版 物：《中国矿业》 (China Mining Magazine)

年 卷 期：2024年第33卷第6期

页      码：158-166页

摘      要：为了分析注氮口埋深和注氮流量对采空区氧化带范围的影响,优化低瓦斯自燃煤层采空区注氮防灭火工艺,采用数值模拟和现场实测相结合的方法,分别模拟了未注氮,注氮流量为设计量且注氮口埋深为15 m、30 m、45 m、60 m和75 m,注氮口埋深为45 m且注氮流量为0.50倍、0.75倍、1.00倍、1.25倍、1.50倍和1.75倍设计量时采空区氧化带范围;现场实测了注氮口埋深为45 m且注氮流量为设计量时采空区氧化带范围。研究结果表明:随着注氮口埋深增加氧化带面积逐渐减小,注氮口埋深分别为15 m、30 m、45 m、60 m和75 m时,氧化带面积为未注氮时的100.8%、96.1%、90.5%、95.0%和79.1%;随着注氮流量增加,氧化带面积逐渐减小,注氮流量为0.50倍、0.75倍、1.00倍、1.25倍、1.50倍和1.75倍设计量时,氧化带面积为未注氮时的95.8%、93.4%、90.5%、87.1%、83.3%和79.2%;增加50%的注氮流量,氧化带面积减小7.9%,减少50%的注氮流量,氧化带面积增加5.9%。现场实测结果与数值模拟结果基本一致。对于9202工作面,合理的注氮口埋深为30~60 m,最佳注氮口埋深为45 m,注氮流量为设计量的1.00~1.50倍比较合适,最优注氮流量为设计量的1.25倍。

主 题 词：低瓦斯 自燃 注氮口 注氮流量 模拟 实测 

学科分类：0819[工学-海洋工程类] 081903[081903] 08[工学] 

D　O　I：10.12075/j.issn.1004-4051.20240269

馆 藏 号：203128336...