放顶煤工作面瓦斯涌出影响因素浅析

文中讨论了影响放顶煤工作面瓦斯涌出的开采煤层瓦斯含量．工作面推进速度、回采工艺和采厚等因素，分析了放顶煤工作面瓦斯涌出量及涌出源发生变化的原因以及邻近层瓦斯涌出与采空区漏风范围之间的关系。     

小庄矿40309工作面瓦斯涌出规律及影响因素分析

为了及时掌握小庄矿40309综放工作面瓦斯涌出量变化情况,杜绝该工作面回采过程中出现瓦斯隐患,现场连续采集了40309工作面回采过程中瓦斯涌出量数据,分析了绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量随工作面回采的变化规律,研究了涌出量与日产量、日推进度和风排量的关系。研究结果表明:2019年5月25日至2019年8月14日,40309工作面绝对瓦斯涌出量随着工作面回采基本呈下降趋势,绝对瓦斯量维持在21.6～35.4m~3/min;40309工作面相对瓦斯涌出量维持在1.58～4.11m~3/t。工作面瓦斯涌出总量的平均值为26.91 m~3/min,其中,煤壁涌出5.65 m~3/min、落煤涌出2.02 m~3/min、采空区涌出2.83m~3/min,邻近层涌出16.41m~3/min,本煤层涌出量占工作面总涌出量的39.01%,邻近层涌出量占工作面总涌出量的60.99%。40309工作面绝对瓦斯涌出量随日产量增加而增加,随日推进度和风排量的增加呈增加趋势,但变化不太明显。40309工作面相对瓦斯涌出量随日产量增加呈指数衰减,随日推进度和风排量增加而增加。该研究有助于40309工作面瓦斯灾害事故防控,并为类似高瓦斯综放工作面回采设计提供指导。     

综采工作面瓦斯运移规律及影响因素

以大佛寺煤业公司10101综采工作面瓦斯涌出为研究背景,比较分析了初次来压前后工作面瓦斯涌出量及瓦斯浓度分布特征,得出:由于工作面初次来压作用,邻近层瓦斯开始向采空区运移,从而导致工作面瓦斯涌出增加,并分析10号煤工作面回采过程中对9、11号煤影响,结果表明:采空区瓦斯涌入主要受上邻近层影响。     

决定矿井瓦斯涌出水平的因素

防治煤矿瓦斯的效果在很大程度上取决于对采区范围内和整个矿井瓦斯涌出预测的准确性。对矿井瓦斯涌出的长时间矿井实验和统计分析能够得出下列结论。在开采瓦斯煤层时,影响从开采煤层和围岩涌出瓦斯的十几种因素在发生变化。在其他相同条件下,产煤量是决定瓦斯涌出月平均水平的主要指标。除煤产量外,超前开采邻近煤层、煤的瓦斯含量、回采作业的扩展和缩减和由此形成的下部采动岩体移动过程都是主要的影响因素。当在300 m深开采无烟煤层时,回采工作面的长度对瓦斯涌出量没有影响。在对回采工作面长190~460 m瓦斯涌出资料整理取得的从属关系…     

急倾斜特厚煤层水平分段开采工作面瓦斯涌出影响因素研究

急倾斜特厚煤层回采工作面瓦斯涌出问题已经严重影响到煤矿的安全生产.为研究急倾斜特厚煤层回采工作面各因素对瓦斯涌出量的影响,利用分源预测法构建了急倾斜特厚煤层回采工作面瓦斯涌出量预测模型,对采用水平分段综放开采的乌东煤矿+575 m水平45号煤层西翼回采工作面的瓦斯涌出源进行分析并预测工作面的瓦斯涌出量,采用修正的Mor...     

钱家营矿回采工作面瓦斯规律分析

开滦钱家营矿7煤层在回采过程中,瓦斯涌出量偏大,三采区7煤层回采工作面绝对瓦斯涌出量达到15m3/min。四采区7煤层回采工作面绝对瓦斯涌出量达到10m3/min。为了了解瓦斯分布规律,收集大量数据,通过对绝对瓦斯涌出量、相对瓦斯涌出量、月产量、工作面风量、推进距间的关系以及地质情况等基础数据进行分析,总结规律,为今后的瓦斯治理工作总结经验。     

上邻近层瓦斯涌出量预测研究

文章介绍了用统计分析方法研究上邻近层瓦斯涌出状况。通过实际统计分析和数学模型的研究结果认为:①上邻近层瓦斯排放率是一个多变量的函数;它与工作面长度、开采厚度及邻近层至开采层的垂直距离有关;②工作面回采时,涌入回采工作面的上邻近层相对瓦斯涌出量与上邻近层厚度、数量、煤的容重、瓦斯含量、瓦斯排放率有关。涌入回采工作面的上邻近层绝对瓦斯涌出量还与工作面长度和工作面日推进速度成正比;③通过两个矿务局三个回采工作面的瓦斯涌出预测检验,本文提出的预测公式的预测准确率可达90%,因此,可做为回采工作面抽放上邻近层瓦斯和合理的通风设计技术依据数据。     

回采期间下邻近层向工作面涌出瓦斯数值模拟分析

为定量预测回采期间下邻近层向工作面的瓦斯涌出量,以寺河二号井9~#煤层的94313综采工作面为研究对象,构建了工作面回采期间下邻近13~#煤层瓦斯向工作面涌出物理模型,引入移动坐标系建立工作面动态回采期间采空区底板岩层瓦斯渗流数学模型,编写有限体积法解算程序模拟求解下邻近层向采空区放散瓦斯过程。研究表明下邻近层向采空区内放散瓦斯速率沿工作面回采反方向呈现先增大后减小的变化趋势;拟合得到以下邻近层瓦斯压力、回采速度为自变量的下邻近层向采空区放散瓦斯量函数关系式;作为采空区瓦斯涌出源,建立采空区瓦斯涌出CFD模型;模拟求解采空区向工作面涌出瓦斯过程,拟合得到下邻近层向工作面涌出瓦斯量的函数关系式,并构建了下邻近层向工作面涌出瓦斯量与下邻近层向采空区涌出瓦斯量比值的函数关系式。研究表明下邻近层向工作面涌出瓦斯量占下邻近层向采空区涌出瓦斯量的30%以内,涌出的绝大部分瓦斯被封存在采空区内,通过改变工作面回采速度和预抽下邻近层瓦斯能够有效控制下邻近层瓦斯涌出量。     

煤与瓦斯突出矿井采面瓦斯涌出特征及影响因素分析

通过对下峪口煤矿不同开采工艺的已开采工作面瓦斯涌出特点的考察,分析了煤与瓦斯突出矿井回采工作面的瓦斯涌出量影响因素。认为不同开采工艺采面的瓦斯涌出有不同的特点,分层开采时上分层时是瓦斯集中涌出的焦点,同时采面的瓦斯涌出量受煤层埋深、煤层厚度、地质构造、邻近煤层等方面的影响,需要根据采面瓦斯涌出的主控因素来制定应对措施。     

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。     

利用h型通风解决综采面瓦斯

综采工作面产煤量大 ,瓦斯涌出量大 ,回采过程中 ,工作面上隅角瓦斯经常超限 ,利用h型通风解决了综采工作面瓦斯超限问题     

九里山矿14141工作面瓦斯涌出量分析

为分析综采工作面瓦斯涌出量在割煤过程中的变化规律,在九里山矿14141工作面回采初期开展了瓦斯涌出量预测研究。研究表明九里山矿14141工作面主要瓦斯涌出源为割煤机落煤瓦斯涌出和采空区瓦斯涌出,当前施工组织方式下,工作面通风能力和抽采能力能够满足要求,但应注意合理控制割煤速度和作业循环,加强采空区和上隅角管理。     

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%。     

分源法预测回采工作面瓦斯涌出量

在分析了分源法预测瓦斯涌出量原理的基础上,本文结合某矿区回采工作面实况和保护层工作面瓦斯涌出量预测经验总结,对目前分源法预测回采工作面瓦斯涌出量模型进行了修正,并将预测结果与实测的瓦斯涌出量值进行了比较。结果表明,修正后的分源法预测模型能可靠的预测回采工作面瓦斯涌出量,对该矿回采工作面瓦斯治理提供了依据。     

单一厚煤层综采放顶煤工作面瓦斯涌出量预测方法研究

由于综放工作面和综采工作面回采工艺的不同,导致瓦斯涌出来源有所差异,用《矿井瓦斯涌出量预测方法》标准在进行单一厚煤层综放工作面瓦斯涌出量预测时存在一定的误差,给瓦斯防治工作带来很大的盲目性。开展了单一厚煤层综采放顶煤工作面瓦斯涌出量预测方法研究,通过理论分析和现场试验对比考察,提出适用于单一厚煤层综放工作面瓦斯涌出量预测方法,为目前采用综放工艺矿井的涌出量预测提供理论支撑,以便准确掌握矿井瓦斯的涌出情况。     

采动落煤瓦斯涌出量预测模型的建立及应用

为了准确预测回采工作面采动落煤瓦斯涌出量,进行合理通风设计和制定瓦斯防治措施。通过现场实测和瓦斯涌出统计资料,考察不同落煤时间的瓦斯解吸量并建立数学模型,研究落煤瓦斯解吸强度与暴露时间的关系,得出了预测采动落煤瓦斯涌出量的经验公式,经验证,模型可信、预测精度高。     

余吾矿S5203综放工作面初采期间瓦斯和火防治技术

为了确保采面生产安全,针对S5203综放工作面开采初期采空区内遗煤量多造成上隅角瓦斯涌出量大以及遗煤自然发火风险高等问题,提出瓦斯、火灾协同治理技术措施。主要成果为:①采用采前预抽、水力压裂顶煤、地面钻孔等措施可降低采面回采初期采空区瓦斯涌出;②在切眼通过150 mm大孔径钻孔将高抽巷与顶煤、采空区联通,可对顶煤卸压瓦斯以及采空区瓦斯抽采,提前发挥高抽巷瓦斯治理作用;③采用强化束管监测、切眼围岩喷洒阻化剂以及采空区注氮措施预防采空区遗煤自燃。采用综合防治技术后采面初期开采时上隅角瓦斯浓度在0.4%以内,采空区遗煤自燃未有发火征兆,确保了采面回采安全。     

采空区埋管抽放在卧龙湖煤矿102工作面的应用

采空区上隅角瓦斯是回采工作面瓦斯涌出主要来源之一,而采空区瓦斯抽放具有抽放流量大、来源稳定等特点,成为回采工作面瓦斯治理的重要手段.尤其是对于煤层预抽效果不理想、采空区瓦斯涌出量大的工作面,采空区埋管抽放方法经现场应用,效果较好.通过建立地面永久抽采系统,采空区涌出瓦斯和预抽瓦斯将用于瓦斯发电,实现煤与瓦斯共采,变废为宝,低碳环保.     

3412工作面区域防突技术措施

对于具有煤与瓦斯突出危险性综采工作面,为杜绝工作面回采期间瓦斯涌出量大、瓦斯超限以及煤与瓦斯突出事故发生,工作面在回采前必须采取合理有效的防突技术措施。本文以新元矿3412工作面为例,对该工作面在回采过程中采取的区域防突措施进行研究,并对工作面采取区域防突措施后取得的效果进行检验分析,确保有效消除回采煤层瓦斯突出危险性。     

彬长低阶煤高瓦斯矿区瓦斯地质及其涌出特征

针对近年来低煤阶煤矿区高瓦斯矿井数量增多,但瓦斯赋存规律及涌出特征知之甚少的问题,以陕西省黄陇煤田彬长矿区为例,依据勘查阶段和煤矿生产过程中测试的瓦斯参数及抽采数据,总结分析低煤阶煤矿区矿井瓦斯参数及瓦斯富集规律,讨论地质因素对低煤阶煤矿区瓦斯涌出特征的影响及其机理。研究表明,低阶煤煤化程度低,孔隙度较高,游离气含量高,煤层透气性好,瓦斯富集规律和涌出特征明显区别于中、高阶煤。彬长矿区发育大佛寺瓦斯富集区、小庄-亭南瓦斯富集区、胡家河瓦斯富集区3个瓦斯富集区。地质构造是控制低煤阶煤矿区矿井瓦斯富集的主要因素,煤质特征决定了低煤阶矿区瓦斯赋存状态。瓦斯涌出量同时受控于开采层瓦斯含量、煤厚、煤层底板标高、地质构造等地质因素。开采煤层原位瓦斯含量越高,煤层厚度越大,煤层底板标高越大,回采工作面瓦斯涌出量越大。褶曲翼部瓦斯涌出量明显要大于向斜轴部宽缓区域,翼部地层倾角越大,回采工作面瓦斯涌出量越大,褶曲对煤层倾角的影响控制了低阶煤瓦斯涌出特征。断层附近受游离气含量的影响,易造成回采工作面瓦斯涌出量突然增大。综采放顶煤采煤工艺在显著提高煤炭产量的同时,也造成了近年来低煤阶煤矿区高瓦斯矿井数量增多。