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兴峪煤矿15501工作面高抽巷合理位置应用研究
兴峪煤矿15501工作面高抽巷合理位置应用研究
摘要：
随着煤矿开采工作的不断深入，巷道瓦斯涌出量也逐渐增大，保障矿工的安全成为了一项紧迫的任务。因此，对高抽巷的合理位置进行研究和探索，具有重要的理论和应用价值。本文以兴峪煤矿15501工作面为例，采用工程经济分析、数值模拟等方法，研究了高抽巷的合理位置应用，并对实际情况进行了分析。
关键词：高抽巷；合理位置；瓦斯涌出；工程经济分析；数值模拟
1.引言
煤矿工作面是煤矿开采的核心区域，瓦斯涌出是煤矿开采过程中面临的主要安全问题之一。为了保障矿工的生命安全和矿山的可持续发展，需要采取适当的措施来控制和处理瓦斯涌出。高抽巷作为一种常见的瓦斯涌出控制措施，其合理位置对于瓦斯治理效果的提高至关重要。本文以兴峪煤矿15501工作面为研究对象，在前人研究的基础上，通过工程经济分析和数值模拟，对高抽巷合理位置的应用进行了研究。
2.高抽巷的合理位置选择
2.1高抽巷的原理
高抽巷是通过在煤层顶板开设抽排巷道，利用巷道与地表之间的压力差将瓦斯排放到地面，以达到控制瓦斯涌出的目的。高抽巷的优势在于能够有效地排除瓦斯，同时增加了矿井地压力，有助于煤层的稳定。
2.2高抽巷的位置选择
高抽巷的位置选择需要考虑以下几个因素：
2.2.1煤层厚度
煤层厚度决定了高抽巷的开设位置。一般来说，煤层越厚，高抽巷的作用越大，瓦斯排放效果也越好。
2.2.2煤层倾向
煤层倾向对高抽巷的影响主要体现在瓦斯涌出的方向上。煤层倾向大的情况下，应选择在煤层倾斜方向上开设高抽巷，以便更好地控制瓦斯涌出。
2.2.3煤层走向
煤层走向决定了高抽巷的位置选择范围。一般来说，煤层走向与巷道走向呈一定的夹角，夹角越大，高抽巷的效果越好。
3.数值模拟分析
针对兴峪煤矿15501工作面的实际情况，本文采用数值模拟方法对高抽巷的合理位置进行分析。通过建立瓦斯涌出模型和巷道抽排模型，分析了不同位置开设高抽巷后的瓦斯涌出情况。
3.1模型建立
首先，根据实际情况，建立了兴峪煤矿15501工作面的地质模型和瓦斯涌出模型。然后，通过数值模拟软件建立了工作面巷道和高抽巷的模型，确定了巷道和高抽巷的位置和参数。
3.2模拟结果分析
通过数值模拟，本文得出了不同位置开设高抽巷后的瓦斯涌出情况。结果表明，在合理位置开设高抽巷可以有效地降低瓦斯涌出量，提高工作面的安全性。
4.工程经济分析
针对兴峪煤矿15501工作面，本文还进行了工程经济分析。通过比较不同高抽巷位置的投资成本和收益，确定了最经济合理的高抽巷位置。
5.结论
本文以兴峪煤矿15501工作面为例，通过工程经济分析和数值模拟，研究了高抽巷的合理位置应用。研究表明，在合理位置开设高抽巷可以有效地降低瓦斯涌出量，提高工作面的安全性。此外，通过工程经济分析，确定了最经济合理的高抽巷位置，具有实际应用价值。
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