[發明專利]高瓦斯煤層群高、低位巷協同抽采瓦斯技術方法

在審

• 申請號: 202210036746.2
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114382527A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 徐超;王凱;王逸夫;趙春雨;李曉敏;郝文浩;郭海軍;趙偉
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.高瓦斯煤層群高、低位巷協同抽采瓦斯技術方法，其特征在于：首先通過離散元模擬軟件模擬獲得上覆巖層裂隙密集發育的區域范圍；其次運用分源預測法測算回采煤層的瓦斯涌出規律；進而構建高、低位巷流場數學模型和三維物理模型，模擬分析不同負壓、垂距和平距條件下高、低位巷瓦斯抽采效果，確定高、低位巷合理的協同抽采技術參數，據此布置瓦斯抽采系統并實時監測工作面上隅角及回風流瓦斯濃度。

2.根據權利要求1所述的模擬獲得上覆巖層裂隙密集發育的區域范圍，其特征在于，首先運用離散元模擬軟件，根據煤層地質條件和開采條件，通過內置命令建立塊體模型；其次對塊體模型進行力學參數賦值，劃分網格，形成數值模擬物理模型；然后根據煤系地層的實際埋藏深度埋深，對數值模擬物理模型設置對應的應力約束條件和位移約束條件；而后結合礦井實際開采進度，模擬不同回采距離下采動裂隙場時空演化規律，得到上覆巖層裂隙密集發育的位置。

3.根據權利要求1中所述構建高、低位巷流場數學模型和三維物理模型，其特征在于，首先選擇流體模擬軟件中連續性方程模型、能量守恒方程模型、組分運輸方程模型，構建流場數學模型；其次根據得到的上覆巖層裂隙密集發育的位置，結合現場施工的實際尺寸，采用建模軟件建立流場三維物理模型，并進行網格劃分；然后結合流場數學模型、煤層瓦斯涌出規律，對流場三維物理模型進行流體參數賦值以及固定邊界條件；而后采用控制變量法不斷改變高位巷與低位巷的負壓、垂距和平距的大小，模擬不同條件下高、低位巷的瓦斯抽采效果，對比分析獲得高、低位巷合理的協同抽采技術參數。