数值模拟在许疃煤矿3235工作面高位钻孔抽放研究中的应用

在探讨许疃煤矿3235工作面高位钻孔抽放瓦斯研究中，数值模拟技术的应用是本文的重点研究内容。通过计算机技术的辅助，可以对矿井复杂地质条件下的岩层运动进行模拟和分析，以此来优化瓦斯治理方案。特别是在高位钻孔的设计和布置过程中，数值模拟技术可以提供更为准确的预测和评估。 许疃煤矿3235工作面位于I水平33采区，开采的是32煤层，工作面标高在-483.5m至-633m之间。采面的地面标高为+24.80m至+25.01m，工作面面积达347006.4m2。煤层厚度介于1.0m至3.0m之间，平均为2.5m，煤层倾角为10°至20°。煤层赋存较为稳定，但存在夹矸现象，尤其是在工作面中段夹矸增厚，导致32煤层被分为上下两个煤层。 数值模拟中使用了RFPA2D软件，该软件能够模拟岩石从裂纹萌生、扩展到断裂的全过程，基于连续介质力学和损伤介质力学原理。通过建立平面应变模型，模拟工作面顶板垮落情况，从而分析上覆岩层的破坏移动规律。 文章强调了准确划分煤层上覆岩层“竖三带”（即冒落带、裂隙带和弯曲下沉带）煤层法向分布范围的重要性，尤其是在优化高位钻孔设计中，确定裂隙带的分布范围对于提高瓦斯抽采效果至关重要。通常，现场实测法、相似材料模拟试验和理论计算数值模拟都是确定裂隙带分布范围的方法。 由于计算机技术的进步，数值模拟和理论计算分析所得结果的重要性已可与现场试验相提并论，并且具有重要的参考价值。利用数值模拟技术，结合经验公式理论计算的结果，可以综合判定“竖三带”的煤层法向分布范围，进而优化高位钻孔法距参数，以达到提高瓦斯抽采效果的目的。 文中指出，瓦斯灾害是我国煤矿主要灾害之一，而高位钻孔瓦斯抽放是控制瓦斯的有效途径。在此过程中，准确划分冒落带、裂隙带和弯曲下沉带的煤层法向分布范围，对于优化瓦斯抽放参数至关重要。通过数值模拟技术的运用，可以提前预测和评估岩层的破坏模式，为矿井的安全和高效开采提供科学依据。 本文通过对许疃煤矿3235工作面高位钻孔抽放瓦斯的研究，说明了数值模拟技术在煤矿安全技术领域的应用价值，并强调了掌握煤层上覆岩层破坏规律的重要性，为煤矿瓦斯抽放工作提供了理论和实践上的参考。通过这样的研究，可以更准确地布置高位钻孔，减少煤矿瓦斯爆炸等灾害的发生，提高煤矿的整体安全生产水平。