高瓦斯特厚煤层高抽巷瓦斯抽采关键参数优化.docx

高瓦斯特厚煤层高抽巷瓦斯抽采关键参数优化
高瓦斯特厚煤层高抽巷瓦斯抽采关键参数优化
摘要：高瓦斯特厚煤层是一种具有高瓦斯赋存和高地应力的矿井工作面，瓦斯抽采是保证矿井安全生产的关键措施之一。该论文通过对瓦斯抽采关键参数进行优化，提出了一种高效的瓦斯抽采方案。
关键词：高瓦斯特厚煤层；高抽巷；瓦斯抽采；关键参数；优化
1.引言
高瓦斯特厚煤层是指瓦斯赋存量较高且煤层厚度大于3m的矿层。在高瓦斯特厚煤层中，瓦斯排放量大、瓦斯传播距离远，给矿井生产带来了巨大的安全隐患。因此，进行瓦斯抽采成为了高瓦斯特厚煤层开采中的关键问题之一。
2.瓦斯抽采方案研究
2.1高抽巷选择
高抽巷是进行瓦斯抽采的关键设施之一，其位置的选择对瓦斯抽采效果有着重要的影响。应根据煤层气体赋存特征、煤层应力分布以及地质条件等因素确定高抽巷位置，并考虑距离煤层工作面的距离，以便抽采到较为集中的瓦斯。
2.2抽采参数确定
针对高瓦斯特厚煤层，需要确定的抽采参数包括抽采段长度、抽采路线以及抽采速度等。抽采段长度应根据煤层厚度、瓦斯赋存和煤层应力等因素进行合理确定。抽采路线的选择需要综合考虑煤层的地质结构和瓦斯分布情况。抽采速度是指单位时间内进行瓦斯抽采的量，应根据煤层的瓦斯涌出速度和抽采段的长度等因素进行合理确定。
3.参数优化方法
3.1数值模拟
利用CFD（ComputationalFluidDynamics）数值模拟方法，对高瓦斯特厚煤层的瓦斯抽采进行模拟。在模拟过程中，考虑煤层的地质结构、煤层气体赋存特征、煤层应力分布等因素，模拟煤层中瓦斯的排放和传播情况，分析不同抽采参数对瓦斯抽采效果的影响。
3.2粒子群算法
通过粒子群算法对瓦斯抽采关键参数进行优化。粒子群算法是一种模拟鸟群觅食行为的优化算法，通过不断调整粒子的位置来寻找最优解。将瓦斯抽采关键参数作为目标函数，利用粒子群算法进行优化，得到最优的瓦斯抽采方案。
4.结果与讨论
通过数值模拟和粒子群算法优化，得到了高瓦斯特厚煤层瓦斯抽采的最优方案。该方案在保证矿井安全生产的前提下，提高了瓦斯抽采效率，减少了瓦斯对矿井环境的影响。
5.结论
瓦斯抽采是高瓦斯特厚煤层开采中的关键问题之一。通过优化瓦斯抽采关键参数，可以提高瓦斯抽采效果，保证矿井的安全生产。数值模拟和粒子群算法是研究瓦斯抽采关键参数优化的有效方法，可为高瓦斯特厚煤层的瓦斯抽采提供理论依据和参考。
参考文献：
[1]胡明辉,秦九峰.高瓦斯煤层抽采巷关键参数依据分析[J].煤炭工程,2006(3):40-42.
[2]王志斌,王志军.煤炭工程中粒子群算法及其应用进展[J].煤炭科学技术,2009(11):79-82.