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积极探索最佳的瓦斯抽放方法确保煤矿安全生产的实现

摘要:随着矿井深度的不断增加,煤层瓦斯含量和瓦斯涌出量也在不断增加,在目前开采
技术条件下的瓦斯综合治理工作就显得尤为突出,目前瓦斯治理的手段虽然很多,但首选
还是以瓦斯抽放治理为主。首先要了解瓦斯的来源、瓦斯的特性,回采工艺、工作面顶板的管
理方法选取最佳的瓦斯抽放方式,达到安全生产的目的。

 

中国论文网

 http://www.xzbu.com/2/view-4629253.htm

  关键词:瓦斯来源;瓦斯涌出;瓦斯道;抽放成本

 

  随着矿井开采浓度的不断增加和开采强度规模的不断增大,瓦斯、火灾等自然灾害也日
趋严重,给安全生产带来新的挑战。如何提高矿井瓦斯抽放量问题已成为采煤工作面瓦斯治
理的根本问题,也是国内外正在探求的技术问题。下面就如何改进抽放方式而抽取高浓度瓦
斯问题谈几点意见。

 

  一、瓦斯抽放的难点问题

 

  目前国内外正推广高效放顶煤技术,而相伴产生的瓦斯管理问题就显得尤为重要,由
于开采深度不断增加,吨煤瓦斯涌出量呈线性增长,有的工作面仅靠简单原始的小型移动
抽放泵和采空区埋管及一般钻孔联合抽放已无法保证《规程》及安全生产要求,因而不可避
免造成靠专业人员死看死守勉强对付生产的消极被动局面,恶性循环,不但危险而且严重
限制了生产规模。再者,矿井瓦斯抽放设备尽管能力够用,但由于没有科学合理布置抽放方
式,结果仍然起不到提高安全生产能力的预期效果。因此,如何安排抽放工程及参数、抽取
高浓度瓦斯问题就成为当前国内外以及我公司矿井的当务之急。

 

  二、综放、综采工作面瓦斯来源分析

 

  综放工作面瓦斯来源于所开采煤层的赋存条件及开采技术条件有密切联系。

 

  

1、工作面瓦斯来源 

  每一回采工作面瓦斯基本来源可分为开采层、邻近层(包括围岩)。

 

  (

1)开采层瓦斯由四部分组成:A、采落煤炭的瓦斯涌出 q1;B、放落煤炭的瓦斯涌出

q²;C、工作面煤壁(包括支架上部煤壁)瓦斯涌出 q3;D、工作面所丢失煤炭的瓦斯涌出
q4。 
  (

2)邻近层瓦斯涌出,包括受采动影响的工作面上临近 q4 和含瓦斯岩层的瓦斯涌出

q5。 
  

2、综采综放工作面瓦斯涌出特点 

  综放工作面采高比分层或普通机采的采高大,高产高效,但煤炭回收率偏低。

 

  (

1)在工作面推进速度和开采煤层的瓦斯含量相同情况下,综放面的绝对瓦斯量会大

幅度增加。

 

  (

2)开采层相对瓦斯涌出量减少。 

  

3、综放面瓦斯涌出量预测 

  依综放面瓦斯涌出量预测研究成果,一次采全高瓦斯涌出量可按下式计算:

 

  

q=q 开+ q 邻 

  

q 开=K1K2K3m/M(xo-xc) 

  

q 邻= K4∑(LυmiriXiKi+Qi)/A 

  

Ki=100-0.47H/M-84.04h/L 

  式中:

q---综放面瓦斯涌出量,m3/t; 

  

q 开 、q 邻---开采层、邻近层瓦斯涌出量,m3/t; 

  

K1---围岩瓦斯涌出系数,一般可取 1.2K2---工作面丢煤系数,取回采率的倒数; 

  

K3---巷道顶排瓦斯影响系数,K3=(L-2h)L;