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高瓦斯综采放顶煤开采受煤层瓦斯含量高,开采强度大,采空区遗煤多等因素影响,局部区域极易形成瓦斯积聚,由此引发的瓦斯灾害事故时有发生。为解决高瓦斯综采放顶煤开采瓦斯灾害问题,以余吾煤业N2105工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟、相似实验及现场应用相结合的方法,研究了综放工作面预抽煤层、采空区及工作面的瓦斯运移规律。分析可能导致综采放顶煤开采瓦斯积聚的影响因素,确定了本煤层顺层交叉钻孔预抽瓦斯、采空区裂隙带钻孔及上隅角插管抽采瓦斯、优化回采工艺参数的瓦斯综合治理方案,并进行了现场应用。根据多孔介质渗流理论,建立了综放工作面预抽煤层瓦斯解吸-扩散的数学模型、采空区瓦斯渗流的数学模型及工作面瓦斯扩散的数学模型,给出了模型的边界及初始条件,对模型进行了求解。模型的建立为数值模拟和相似实验提供了理论依据,为确定瓦斯积聚影响因素奠定了基础。针对余吾煤业N2105工作面的实际情况,建立综放工作面预抽煤层、采空区及工作面的几何模型,利用边界及初始条件确定求解参数,进行数值模拟。得出了预抽煤层透气性的影响范围为1.0-1.7m、瓦斯原始压力的影响范围为0.4-0.6m、钻孔孔径的影响范围为其直径的6-7倍：工作面采用“U+L”或“U+I”型通风方式,更有利于降低采空区瓦斯浓度,减少采空区瓦斯向工作面的渗流；确定了工作面通风方式为“U+L”型、风速为2.5-3.0m/s、推进速度为4.8m/d的回采工艺,极大提高了风排瓦斯量,减少了工作面瓦斯的积聚。利用采空区瓦斯的渗流方程,导出了相似实验模拟工作面采空区瓦斯运移的长度(xr)、充填料粒径(dn,)、渗流速度(u,)、孔隙率(δr)、流体压力(Pfr)、温度(Tr)及流量(qr)的相似准则数。结合计算确定的采空区“三带”的范围,建立了工作面采空区相似实验模型。研究了采空区气流流动及瓦斯浓度分布规律,确定了通风方式、工作面风速等影响采空区瓦斯积聚的因素。依据理论分析、数值模拟及实验研究, 确定了N2105工作面本煤层顺层交叉钻孔预抽瓦斯,采空区裂隙带钻孔(钻场裂隙带钻孔、千米裂隙带钻孔)、上隅角插管抽采瓦斯及优化综放工作面回采工艺参数的瓦斯综合治理方案。进行了现场应用,取得良好效果。