综采工作面瓦斯涌出分源计算方法研究与实践应用

为了精确得到综采工作面各瓦斯涌出源的瓦斯涌出量,利用现场实测与数学计算模型相结合的研究方法,以沙曲煤矿14205综采工作面为研究对象,采用分段测定法对瓦斯浓度与风速进行实测,以实测数据为基础参数,利用综采工作面瓦斯涌出分源计算模型对检修班期间综采工作面煤壁及采落煤瓦斯涌出和采空区瓦斯涌出规律进行研究,通过计算得到煤壁及采落煤瓦斯涌出量占综采工作面瓦斯涌出总量的61.2%,采空区瓦斯涌出量占综采工作面瓦斯涌出总量的38.8%。     

付村煤矿采掘工作面瓦斯涌出规律研究

本文分析了付村矿采掘工作面瓦斯来源及构成 ,煤壁、落煤、采空区瓦斯涌出规律及瓦斯地质构造对瓦斯涌出量的影响。     

某矿1103工作面瓦斯涌出规律研究

运用瓦斯流动及涌出的基本理论和回归分析方法,对某矿1103工作面瓦斯涌出数据进行分析,得出了工作面瓦斯涌出规律,探讨了工作面煤壁及落煤瓦斯涌出量与日产量的关系、采空区瓦斯涌出量与工作面推进速度的关系。在此基础上,运用统计分析方法,对工作面瓦斯来源及构成进行分析。结果显示,采空区瓦斯涌出是工作面瓦斯的主要来源,且邻近层瓦斯涌出是采空区内瓦斯的主体。     

综放工作面瓦斯涌出规律分析

为给解决高瓦斯单一低透气性难抽煤层综放开采工作面上隅角瓦斯积聚难题提供数据支持,采用控制单元体法,进行立体网格状的测点布置,对某工作面瓦斯浓度三维分布进行了测定和分析,绘制了瓦斯浓度分布等值线图,根据数据分析结果及瓦斯守恒方程和风量守恒方程,获得了采煤时采空区瓦斯涌出总量为1.77 m3/min;煤壁瓦斯涌出量为2.30 m3/min;落煤瓦斯涌出量为1.87 m3/min;工作面风排瓦斯总量为11.88 m3/min;工作面落煤、煤壁和采空区瓦斯涌出量的比值分别为31.5%、38.7%、29.8%。     

塔山矿综放工作面瓦斯涌出规律研究

本文针对塔山煤矿8214综放工作面瓦斯分布情况进行了现场测定,得出了瓦斯浓度分布曲线;计算了回采期间煤壁、采落煤及采空区瓦斯涌出所占比例,并通过数值模拟分析了地面钻孔抽采对采空区瓦斯分布的影响。经测算回采期间该工作面瓦斯涌出煤壁占3.19%、采落煤占39.93%、采空区占56.88%。结果表明,通过采用地面瓦斯抽采能有效减少采空区瓦斯向工作面的涌出。     

阿刀亥煤矿炮掘巷道瓦斯涌出规律的实测

通过对阿刀亥煤矿1203炮掘巷道的实测分析,找出了1203炮掘工作面煤壁和采落煤的瓦斯涌出规律,根据煤层赋存的一些基本参数和实测数据,建立了煤壁、落煤瓦斯涌出数学模型。并给出了炮掘落煤涌出高峰期的最大瓦斯浓度、煤壁瓦斯涌出枯竭极限时间、掘进巷道煤壁最大瓦斯涌出量以及掘进巷道煤壁达到最大瓦斯涌出量时巷道长度的计算方法。     

瓦斯体积分数最低点法测定综采工作面瓦斯涌出构成

论述了瓦斯体积分数最低点法测定工作面瓦斯涌出构成的原理。针对某煤矿32212(1)综采工作面的通风技术条件,采用瓦斯体积分数最低点法对工作面瓦斯涌出构成进行了测定。测定结果显示:工作面瓦斯涌出总量为21.36m3/min。其中煤壁瓦斯涌出占总瓦斯涌出量的34.88%,采空区瓦斯涌出占总瓦斯涌出量的47.33%,采落煤瓦斯涌出占总瓦斯涌出量的17.79%。     

回采工作面瓦斯涌出规律研究

某矿2781回采工作面经常发生瓦斯浓度超限现象，为掌握该工作面瓦斯涌出规律和确保工作面安全生产，笔者对该工作面瓦斯涌出量进行了实测，对工作面瓦斯涌出来源及构成进行了分析，并利用回归分析法，找出了工作面落煤、煤壁瓦斯涌出规律，获得了采空区瓦斯浓度分布规律，为工作面的通风管理与安全生产提供了必要的技术指导。     

采空区瓦斯涌出量的几种计算方法

由采空区瓦斯涌出的来源可知,采空区内本层瓦斯涌出是由未采分层煤块和丢煤等涌出构成,而邻近层及围岩瓦斯涌出是与时间有关系的,因此如果以一定面积的采空区为研究对象,采空区瓦斯涌出也和落煤、煤壁是按同一形式衰减曲线逐渐枯竭的,而当以面积不断扩大的整个工作面的采空区为研究对象时,采空区瓦斯涌出量呈现的变化,可以通过一定的方法计算出来。     

采空区瓦斯涌出量的几种计算方法

由采空区瓦斯涌出的来源可知,采空区内本层瓦斯涌出是由未采分层煤块和丢煤等涌出构成,而邻近层及围岩瓦斯涌出是与时间有关系的。如果以一定面积的采空区为研究对象,采空区瓦斯涌出也和落煤、煤壁是按同一形式衰减曲线逐渐枯竭的。而当以面积不断扩大的整个工作面的采空区为研究对象时,采空区瓦斯涌出量呈现的变化,可以通过一定的方法计算出来。     

高瓦斯综采工作面瓦斯涌出规律分析

综采工作面瓦斯超限现象经常发生,严重制约煤矿的高产高效,同时给安全生产带来重大隐患。为掌握某矿1201综采工作面瓦斯涌出规律,对该工作面瓦斯涌出来源及构成进行了分析、对瓦斯涌出量进行了实测,并利用回归分析法,得出了工作面落煤、煤壁瓦斯涌出规律,获得了采空区瓦斯浓度分布规律,为工作面的通风管理及瓦斯治理提供了必要的技术指导。     

深井综放工作面瓦斯涌出量预测及瓦斯涌出构成研究

矿井瓦斯涌出量的大小主要受自然因素和开采技术因素的影响,预测6305工作面瓦斯涌出量最大值为15. 07 m~3/min,而工作面回采期间实际瓦斯涌出量最大值为14. 47 m~3/min,预测准确率较高。同时对6305综放工作面瓦斯涌出量预测结果进行分析,发现涌出瓦斯中工作面煤壁和采煤机落煤所解吸的瓦斯占65. 19%,开采过程中采空区丢煤解吸的瓦斯、周围岩层和邻近层的瓦斯涌出占34. 81%。     

采煤机截煤速度对瓦斯涌出影响的研究

随着采煤机割煤速度的增大,直接导致落煤和煤壁的瓦斯涌出、超前支撑压力增大和采空区及邻近层新的煤岩裂隙产生。超前支撑压力的增大使煤壁深部产生新的节理裂隙并使吸附瓦斯向游离瓦斯转化最终涌向工作面,采空区和邻近层新裂隙的产生会使采空区煤岩层中的瓦斯向采空区运移、邻近层的瓦斯涌向工作面。通过分数体积法在工作面合理布置测点,在三维空间内使瓦斯的涌出变化立体化,通过数值分析软件得出采煤机割煤速度与瓦斯涌出之间的关系,指导煤矿生产,为工作面瓦斯的综合治理提供了参考。     

基于时间序列分解的工作面瓦斯涌出分析方法研究

以回采工作面推进过程中落煤瓦斯涌出和采空区瓦斯涌出为研究对象,利用2种瓦斯涌出特征的特点,提出了1种瓦斯涌出量时间序列分解的方法。对采空区瓦斯涌出特征、落煤瓦斯涌出特征和工作面平均瓦斯涌出特征变化趋势进行了分析,认为3种瓦斯涌出特征变化既有相关性又有独立性,基于时间序列分解的方法将采空区瓦斯涌出和落煤瓦斯涌出的特征分别提取出来并进行了趋势分析。以山西某工作面连续15 d瓦斯涌出数据为例,对瓦斯涌出量时间序列分解、特征提取和分析方法进行了验证,认为该分析方法有效可行。     

炮掘工作面瓦斯涌出规律及涌出量预测

本文在炮掘工作面瓦斯涌出量实测资料基础上,分析了煤壁和炮后落煤的瓦斯涌出规律,探讨了巷道煤壁瓦斯涌出的极限长度,炮后瓦斯排放时间及炮后瓦斯涌出峰值,最后提出了炮掘工作面瓦斯涌出量预测公式。     

寸草塔二矿31203综放工作面瓦斯来源及分布规律

为分析寸草塔二矿31203综放工作面瓦斯来源与分布规律,采用理论分析和现场参数实测相结合的方法进行研究。通过阐述采掘工作面瓦斯涌出的基本理论和一般规律,选取31203综放工作面不同位置、不同时间进行相关参数测定。测定和分析结果表明:邻近层瓦斯涌出量占31203综放工作面瓦斯涌出量的9. 2%,煤壁瓦斯涌出量占31203综放工作面瓦斯涌出量的38. 6%,落煤瓦斯涌出量占31203综放工作面瓦斯涌出量的39. 7%,采空区瓦斯涌出量占31203综放工作面瓦斯涌出量的21. 7%; 31203综放工作面瓦斯浓度在工作面横断面上,从煤壁至采空区呈现出“高-低-高”分布,为“马鞍”形;在沿工作面倾向方向,从进风巷至回风巷瓦斯浓度逐渐增大。     

综放条件下上覆岩层及采空区内瓦斯涌出特征浅析

针对综放开采条件下工作面前方及采空区上方采动裂隙场中的瓦斯运移规律随着回采推进过程发生改变的情况,在对煤壁瓦斯混合气体涌出、落煤瓦斯涌出、采空区遗煤瓦斯涌出和临近煤层及围岩瓦斯涌出进行分析的基础上,从理论角度进一步对采动条件下上覆岩层以及采空区内的瓦斯流动与汇集特征进行了分析。     

综采工作面瓦斯涌出量数学预测模型建立及实测应用

为了实现综采工作面瓦斯涌出量精准化预测的目的,以煤体瓦斯涌出规律本构方程为理论研究基础,综合综采工作面各瓦斯涌出源自身特征因子,建立了煤壁瓦斯涌出量数学预测模型、落煤瓦斯涌出量数学预测模型、采空区遗煤瓦斯涌出量数学预测模型以及邻近层瓦斯涌出量数学预测模型。运用该数学预测模型对煤层群条件下的上社煤矿9209和沙曲煤矿14205综采工作面瓦斯涌出量进行了计算,计算结果与实测统计值之间的误差仅为2.60%和4.92%,均小于5.00%,验证了该数学预测模型的准确性。在此基础上,运用该数学预测模型对9209和14205综采工作面不同产煤量条件下的瓦斯涌出量进行计算,结果表明：9209和14205综采工作面瓦斯涌出量随工作面产煤量增加近似呈线性增大,其中邻近层瓦斯涌出量最为显著,该数学预测模型在综采工作面瓦斯涌出量预测工作中具有一定的实际应用价值。     

高强度开采低瓦斯煤层时瓦斯涌出的时空分布特征及关键影响因素

瓦斯涌出受诸多因素的影响,为了研究低瓦斯煤层综放工作面高强度开采时瓦斯涌出的时空分布特征及关键影响因素,采用现场实测的方法,分别研究了高强度开采条件下低瓦斯综放工作面生产班和检修班的瓦斯浓度分布特征,以及煤炭产量、配风量、矿山压力、工作面推进速度和煤层瓦斯含量对瓦斯涌出的影响。结果表明:检修班工作面的瓦斯浓度受采空区漏风流的高浓度瓦斯影响较大,而生产班工作面的瓦斯浓度主要受采落煤释放瓦斯的影响;工作面煤壁瓦斯涌出量约为75.17%,采空区瓦斯涌出量约为24.83%;通过对不同影响因素的研究,得出工作面的煤炭产量和工作面推进速度是影响高强度开采低瓦斯煤层综放工作面时瓦斯涌出的关键因素。     

综放面瓦斯来源及分布规律实测分析

基于瓦斯运移基础理论,运用单元法对W1309和E2302工作面各个单元的进出断面处瓦斯体积分数以及瓦斯涌出量等参数进行现场测试。通过对W1309和E2302工作面实测数据分析,确定了采空区、煤壁及落煤的瓦斯涌出量。从工作面每个单元瓦斯体积分数实测结果发现,从煤壁至采空区,瓦斯体积分数变化呈现"马鞍"形分布,由大到小逐渐后趋于平稳的态势。