采空区瓦斯涌出是导致上隅角瓦斯浓度超限的影响因素，对瓦斯在采空区内的运移规律进行研究，可以为防治瓦斯事故提供理论指导，优化改进抽采采空区瓦斯技术，提高生产安全度。

通过采空区上覆岩层的垮落机理研究，建立了采空区内碎胀系数在底板平面处的分布公式，进而得到采空区内孔隙率的空间分布方程，通过使用UDF编译多孔介质中孔隙率、粘性阻力、惯性阻力参数与空间位置的经验公式，实现了孔隙率随空间位置连续变换的采空区模型。通过FLUENT数值模拟探讨了采空区内孔隙率的分布方式和瓦斯的流态对瓦斯运移规律的影响，对比分析了U形通风条件下和高抽巷抽采条件下的采空区瓦斯浓度分布规律。结果表明：采空区孔隙率的设定和瓦斯流态的设定对采空区瓦斯运移有重要影响。在采空区瓦斯为非线性渗流条件下，当采空区使用固定常数设定孔隙率系数时，采空区漏风区域呈矩形分布，当采空区使用变量代替固定常数设定孔隙率系数时，采空区漏风区域呈靠近下隅角区域大，靠近上隅角区域小的直角三角形分布，且常数孔隙率分布状态下的采空区上隅角瓦斯浓度小于变量孔隙率分布状态下的采空区上隅角瓦斯浓度；当采空区瓦斯的渗流方式采用线性渗流时，采空区在上、下隅角处出现漏风涡流，瓦斯浓度较低，在支架附近瓦斯浓度较高，呈不规则对称性，且线性渗流方式下的上隅角瓦斯浓度小于非线性渗流方式的瓦斯浓度。

结合402102工作面的实际情况，进行合理的简化假设，研究高抽巷条件的采空区瓦斯运移规律，将高抽巷抽采流量与回风巷流量之间的比值定义为抽采权重，模拟得出不同抽采权重下的上隅角瓦斯浓度、高抽巷抽采瓦斯浓度和抽采瓦斯纯量。结果表明：增大高抽巷的抽采权重，可以降低上隅角瓦斯浓度，增加了高抽巷的抽采瓦斯量，但同时也导致了抽采浓度的下降。

The gas emission from the goaf is the influencing factor that causes the gas concentration in the upper corner to exceed the limit. Studying the law of gas migration in the goaf can provide theoretical guidance for the prevention and control of gas accidents, and optimize and improve the gas drainage in the goaf technology and to improve production safety.

Through the study of the collapse mechanism of the overlying rock strata in the goaf, the distribution formula of the breaking expansion coefficient at the floor plane in the goaf is established, and then the spatial distribution equation of the porosity in the goaf is obtained. By using UDF to compile the empirical formulas of porosity, viscous resistance, inertial resistance parameters and spatial position in porous media, a goaf model in which porosity changes continuously with spatial position is realized. Through FLUENT numerical simulation, the influence of the distribution of the porosity in the goaf and the flow pattern of gas on the gas migration law was discussed, and the gas concentration in the goaf under the conditions of U-shaped ventilation and high drainage roadway conditions was compared and analyzed. The results show that the setting of the porosity of the goaf and the setting of the gas flow pattern have an important influence on the gas migration in the goaf. Under the condition of non-linear flow of gas in the goaf, when a fixed constant is used to set the porosity coefficient in the goaf, the air leakage area in the goaf is distributed in a rectangular shape. When the goaf uses variables instead of fixed parameters to set the porosity coefficient, the air leakage area of the goaf is a right triangle with a large area near the lower corner and a small area near the upper corner, and the gas concentration in the upper corner of the goaf under the constant porosity distribution state is smaller than the gas concentration in the upper corner of the goaf under the variable porosity distribution state; When the gas seepage method in the goaf adopts linear seepage, there are air leakage vortices at the upper and lower corners of the goaf, and the gas concentration is low, the gas concentration near the support is high, showing irregular symmetry, and the gas concentration in the upper corner of the linear flow method is smaller than that of the nonlinear flow method.

Combined with the actual situation of 402102 working face, make reasonable simplifying assumptions, study the law of gas migration in the goaf under high drainage roadway conditions, the ratio between the flow of the high drainage roadway tunnel and the flow of the return air tunnel is used as the drainage weight, the simulation obtains the upper corner gas concentration, high-drainage roadway gas concentration, and gas scalar under different drainage weights. The results show that increasing the drainage weight of the high-drainage roadway can reduce the gas concentration in the upper corner and increase the gas drainage of the high-drainage roadway, but at the same time it also leads to a decrease in the drainage concentration .

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