综放工作面煤岩破坏及矿压显现与瓦斯涌出关系的实测研究

为获取综放开采工作面瓦斯涌出随开采过程的变化规律,在屯留煤矿S2205综放工作面进行了煤岩破坏的微震监测、工作面矿压显现监测和瓦斯涌出的实测研究,分析了煤岩破坏的三维时空分布、工作面支架工作阻力和超前支承压力的变化情况,结合工作面瓦斯涌出监测数据,得到了综放工作面煤岩破坏、矿压显现和瓦斯涌出三者之间的关系。结果表明：工作面煤壁前方随工作面的推进而产生大量微震事件,微震事件峰值出现的时间一般略早于工作面周期来压,而瓦斯涌出量峰值的出现又略晚于工作面周期来压,可以根据微震事件变化来间接反映工作面矿压显现和瓦斯涌出情况。屯留煤矿S2205综放工作面微震事件及能量的突然增大超前于来压剧烈显现1 d,煤岩的充分破坏超前于瓦斯的大量涌出1个班。     

高瓦斯煤层综放工作面瓦斯运移规律实测研究

以某矿S2205综放工作面为例,通过长期现场观测并结合数值模拟对综放工作面的瓦斯涌出规律进行研究,得到S2205工作面瓦斯涌出量的不同来源及各自所占比例,其中采空区内的瓦斯涌出量约占到工作面风排瓦斯涌出量的48.1%。同时对开采初期和正常回采期间的瓦斯涌出变化情况进行了统计和分析,发现瓦斯涌出量的变化与工作面矿压显现有着直接的联系,基本顶的垮落造成工作面前方煤体裂隙扩大和增加,并挤压采空区而导致瓦斯涌入工作面,造成工作面瓦斯涌出量的增大甚至超限。通过对综放工作面瓦斯涌出规律的分析,可以为高瓦斯综放工作面的瓦斯防治提供指导依据。     

水帘洞煤矿综放面矿压显现与瓦斯涌出实测分析

通过对水帘洞煤矿ZF3801综放工作面支架工作阻力和工作面回风巷瓦斯浓度变化的实测分析,得到矿压显现特征与工作面瓦斯涌出量之间的关系,提出了针对瓦斯来源采取相应治理措施,保证了工作面安全生产。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽放技术研究与应用

塔山矿特厚煤层综放工作面受高强度开采和坚硬顶板跨落复合作用,瓦斯涌出量大。通过分析瓦斯涌出规律与顶板周期来压关系,调查影响瓦斯涌出增大的因素,研究工作面前方煤体在矿压作用下的破裂与瓦斯渗流特征,确定了工作面煤体卸压区范围。阐述了综放工作面分别应用顶抽巷和地面垂直钻井瓦斯抽放技术方法,有效地控制了采空区瓦斯的大量涌出,保障了工作面安全生产。     

加长综放工作面在阳泉矿区的实践

S8101工作面是阳煤集团第1个加长综放工作面。通过对该面在开采过程中的矿压显现、瓦斯涌出、开采效果的分析,论证了加长综放工作面在阳泉矿区的可行性。     

采煤工作面瓦斯涌出规律研究

通过对综放工作面周期来压前后瓦斯涌出情况和割煤、放煤期间的瓦斯涌出情况的监测,分析综放工作面瓦斯涌出量与工作面周期来压的关系,从而总结出综放工作面瓦斯涌出规律。     

松软厚煤层综放面瓦斯涌出规律

屯留煤矿S2205面采用综采放顶煤工艺回采,瓦斯相对涌出量为6.13 m3/t(按抽放后瓦斯残存量计算),属高瓦斯工作面。为防治综放面瓦斯超限,对S2205综放面矿压显现及瓦斯涌出量进行了观测。在总结其规律的基础上,分析研究了矿压显现对瓦斯涌出量的影响。结果表明:初次来压后,瓦斯涌出量呈周期性变化,其步距与周期来压步距基本相等,来压时绝对瓦斯涌出量是来压前的1.29倍,且一般瓦斯涌出量峰值滞后于采场压力峰值1 d左右。     

工作面上覆岩层移动对瓦斯涌出的影响分析

上覆岩层移动和采动裂隙的动态发展是引起煤体中瓦斯赋存状态变化和瓦斯运移的主要原因。采用现场实测方法分析保德煤矿81304综放工作面矿压显现规律对工作面瓦斯卸压运移的影响,得出工作面风排瓦斯量与顶板初次来压、周期性来压步距的关系,以及回采过程中工作面瓦斯涌出量的变化规律,为工作面瓦斯治理提供参考。     

综放面矿山压力与瓦斯涌出监测研究

富含瓦斯厚煤层开采后，围岩裂隙带及矿山压力的变化明显影响着卸压瓦斯的运移和聚焦。通过对魏家地矿110综放面进行的矿压观测及瓦斯涌出规律实时监测，并分析其结果，得出综放面矿山压力与瓦斯涌出规律的关系，认为综放面瓦斯大量快速涌出是矿山压力的一种显现。     

坚硬顶板综放开采周期来压期间瓦斯涌出规律及治理

根据宽沟煤矿Ⅰ010202综放工作面的矿压观测和瓦斯监测数据,分析了基于矿山压力变化的采场瓦斯涌出规律,研究结果表明:工作面瓦斯涌出量随工作面支架工作阻力增大而增大,周期来压期间瓦斯涌出量明显大于其他时期,并且瓦斯涌出周期与顶板周期来压时间几乎同步,瓦斯涌出时间略滞后于顶板周期来压时间。采用上隅角与工作面中巷长短距离高位钻孔、插管抽放等措施进行瓦斯治理,其效果良好。     

顶板周期来压与采场瓦斯涌出的关系研究

通过现场监测研究了顶板周期来压与采场瓦斯涌出变化之间的关系, 并对工作面超前支承压力变化和采空区老顶垮落对瓦斯流动的影响进行了分析。结果表明, 支承压力变化影响煤壁瓦斯的涌出, 采空区内瓦斯的分布与距工作面距离有关, 周期来压时采场瓦斯涌出量的增大是工作面超前支承压力变化和采空区老顶垮落共同作用的结果。     

采动围岩活动与回采工作面瓦斯涌出关系

结合淮北矿业股份有限公司袁店一井煤矿1021工作面实际条件,对该矿支架支护阻力、超前支承压力及工作面巷道瓦斯浓度进行即时监测,由数据分析得到工作面回采时采场周期性的支承压力变化与瓦斯涌出关系,周期性的顶板垮落对瓦斯涌出的影响。     

基于预抽与边采边抽的高瓦斯工作面瓦斯治理

由于预抽与边采边抽煤层瓦斯作为解决瓦斯涌出超限的有效手段而被广泛应用于生产实践,煤层应力、瓦斯压力一般随开采深度增加而增大,所以瓦斯涌出量随开采深度增加而加大,特别对于高瓦斯厚煤层的放顶煤开采,瓦斯治理方法受到较为严格限制.本文通过对大隆煤矿S1702综放工作面瓦斯治理效果的分析,总结出综放工作面瓦斯治理的有效途径,对于指导生产实践有重大的现实意义.     

综放采空区瓦斯渗流规律数值模拟研究

根据综放采空区破碎岩体的垮落特征,将其分为自然堆积区、载荷影响区和压实稳定区等3个区域,分析计算了各区的空隙率。在此基础上,结合采空区瓦斯渗流的控制方程,利用CFD软件建立了采空区瓦斯渗流三维非均质数值模型,得到了漏风条件下有无瓦斯抽放措施的采空区瓦斯涌出规律,对防治综放工作面瓦斯超限具有一定的理论价值及实践指导意义。     

综放面瓦斯涌出影响因素及防治技术

介绍了综采放顶煤工作面瓦斯涌出特点和来源,分析了影响综采放顶煤工作面瓦斯涌出的开采层瓦斯含量、工作面的开采强度、邻近层瓦斯涌出和地面大气压力的变化等因素,对上隅角瓦斯治理、改变通风方式、顶板瓦斯排放巷、顶板瓦斯抽采钻孔、均压技术等瓦斯防治技术措施在综放面中的应用进行了探讨。     

极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理技术研究

针对六家煤矿极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理问题,通过分析综采放顶煤工作面瓦斯涌出的主要影响因素,并在WⅡN₃6-8综放工作面瓦斯涌出来源分析及预测的基础上,针对性地采取了本煤层及邻近层低位钻孔抽采、上覆采空区瓦斯抽采、上隅角埋管抽采相结合的瓦斯分源治理技术。研究结果表明:极近距离煤层卸压瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出等是造成工作面上隅角瓦斯涌出量增大的主要影响因素;采取分源治理措施以后,工作面初采期间瓦斯抽采率最大达到78%,上隅角瓦斯浓度稳定在0.3%～0.6%,工作面、回风瓦斯浓度稳定在0.2%～0.4%,工作面未出现瓦斯超限,瓦斯治理达到了预期效果。     

孟家窑矿煤层注水抑制瓦斯涌出技术研究

为探究低透气性坚硬煤层抑制瓦斯涌出的技术措施,以孟家窑11201综放面为工程背景,探讨了煤层注水抑制瓦斯涌出机理,设计了11201工作面长孔静压注水方案.研究结果表明,在采用长孔静压注水措施后,11201工作面回风巷瓦斯平均浓度降低了40％,涌出不均衡性减弱,基本消除了瓦斯动力灾害,满足了11201工作面安全生产要求.     

高产高效俯采综放面瓦斯综合治理

针对高产高效俯采综放工作面瓦斯涌出的特点,分析了瓦斯涌出的来源构成,对综放工作面实施了合理配风、均压通风、本煤层瓦斯抽放及采空区瓦斯抽放为主的综合治理措施,并在治理过程中总结出了有关参数,确保了高产高效俯采综放工作面的安全生产。     

易燃厚煤层综放面特大瓦斯涌出综合治理技术

应用综放工作面通风理论和瓦斯涌出与运移规律，结合大水头煤矿高瓦斯易燃特厚煤层综采放顶煤开采特点，通过实例分析，论证了新型通风技术(B型)在特大瓦斯涌出综放工作面开采中应用的技术合理性、安全可靠性、经济高效性。     

Numerical simulation on the delivery law of gob gas of fully mechanized caving face

According to the cover rock caving features, the gob of fully mechanized caving face was divided into 3 zones: natural collected zone, pressure effecting zone and press stable zone. Based on these and the gob gas flow control equation, and considered the influence to the mining fissured zone of gas drainage, also made use of CFD software, we found an not uniform 3D numerical model of gob gas seepage and got the gas emission law in gob of fully mechanized caving face (with or without discharge measures), and this can guide the engineering practice in some aspects. Supported by the National Natural Science Foundation Project of China(505740720); the Natural Science Foundation Project of Shaanxi Province(2006E203)