興安礦段間無煤柱開采對采空區注氮效果的影響

摘要：為提高興安礦四水平11 煤層中部二段工作面段間無煤柱開采形成的大面積復合采空區的注氮效果,使用 FLAC^3D數值模擬軟件開展應力分布模擬,使用 COMSOL 軟件建立采空區注氮防滅火數值模擬模型,開展注氮效果數值模擬,分析煤柱寬度與應力分布的關系及不同注氮方式下采空區自燃三帶分布情況。模擬結果表明:段間無煤柱開采可有效降低煤體應力,降低沖擊地壓危險性,但會形成大面積復合采空區,使本采空區氧化帶寬度增加,老采空區形成復燃氧化帶,注氮后高濃度氮氣積聚區域減小,防滅火效果顯著降低。對老采空區進行灌漿增阻,并增大注氮口距離和注氮量,有助于提高注氮效果,局部未完全充填區域可以配合使用鉆孔壓注氮氣,顯著提高無煤柱開采綜合注氮防滅火效果。