瓦斯分布规律及预测技术和上隅角瓦斯治理

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1、瓦斯分布规律及预测技术和上隅角瓦斯治理通风矿长：王文庆晋城煤业集团寺河矿二号井目录一、瓦斯分布规律及预测技术1、综掘工作面瓦斯预测技术①综掘巷道煤壁瓦斯涌出测定方法②94210综掘工作面的地质概况③综掘工作面瓦斯涌出特征及规律④综掘工作面瓦斯涌出量的影响因素2、高档机采工作面瓦斯预测技术①高档机采工作面瓦斯涌出量预测方法②高档机采工作面瓦期涌出特征及规律③二、上隅角瓦斯治理晋城煤业集团寺河矿二号井一、瓦斯分布规律及预测技术１、综掘工作面瓦斯预测技术１、综掘巷道煤壁瓦斯涌出测定方法巷道煤壁瓦斯涌出规律煤层的多孔隙、

2、裂隙结构构成了气体流通的通道。在综掘煤巷掘进过程中，巷道周围煤层中的瓦斯压力平衡状态不断遭到破坏，瓦斯压力重新分布，煤层瓦斯渗透性增加而形成卸压带。由于煤体内部到煤壁之间存在着瓦斯压力梯度，卸压带内煤体中的瓦斯在压力梯度作用下沿煤体裂隙及孔隙向巷道涌出，瓦斯涌出强度随着煤壁暴露时间的增加而降低，掘进工作面瓦斯涌出量主要取决于瓦斯源的瓦斯涌出强度。以每平方米煤壁单位时间内涌出的瓦斯量来表示煤壁瓦斯涌出强度，称为煤壁瓦斯涌出系数。煤壁瓦斯涌出系数的大小取决于煤层的瓦斯压力、煤层的孔隙和裂隙结构、煤对瓦斯的吸附性能以及空

3、间条件。当其他条件固定时，煤壁瓦斯涌出系数（涌出强度）是暴露时间的函数。晋城煤业集团寺河矿二号井１、综掘工作面瓦斯预测技术测定煤壁瓦斯涌出强度与暴露时间关系的方法⑴壁罩测定法：在巷道新暴露的煤壁上安装壁罩，开动气泵，并测定下同时间内的气泵流量、气泵气流出口中瓦斯浓度和工作面风流中瓦斯浓度，直到气泵气流出口中瓦斯浓度基本不变为止。⑵巷道测定法：在正常条件下连续掘进的煤巷中，沿巷道长度每隔一定的距离设置测点，当掘进机正常落煤，且同时连续装煤时，定期测定各测点的风量和瓦斯浓度，计算出各段巷道单位时间内经过各测点的瓦斯涌出

4、量，然后根据各段巷道煤壁暴露面积来计算煤壁瓦斯涌出强度，并按巷道掘进速度求出对应各段的平均暴露时间。特点：巷道测定法应用较多，方法简单易行，而且测定时不影响生产。缺点：必须测定较多的数据进行统计分析，否则误差较大。晋城煤业集团寺河矿二号井１、综掘工作面瓦斯预测技术晋城煤业集团寺河矿二号井１、综掘工作面瓦斯预测技术综掘工作面瓦斯预测技术是综掘工作面通风设计及瓦斯防治与管理的基础，它决定着巷道的断面、风机能力的选择和瓦斯灾害治理的决策等。近十年来，随着采矿技术装备的飞跃发展，我国亦涌现出了一批综合机械化采煤、综合机械化

5、掘进为特征的高产、高效集约化矿井，部分综掘面煤巷月掘进速度达300-600m。随着开采水平的延深，煤层瓦斯含量的增大，采掘工作面瓦斯涌出量也相应增大，采用现行的通风方式和装备仍存在瓦斯超限的问题，煤层瓦斯呈现条带状分布特征，高瓦斯带严重威胁矿井安全生产。因此掌握煤层瓦斯赋存规律和综合机械化掘进工作面的煤壁、落煤瓦斯涌出特征，研究提出相应的瓦斯预测方法，为采掘供风、瓦斯治理提供可靠依据，具有重要意义。本预测技术是通过对我矿94210综掘工作面瓦斯涌出的实测考察与分析的基础上建立起来的预测方法。晋城煤业集团寺河矿二号井

6、１、综掘工作面瓦斯预测技术２、94210综掘工作面的地质概况94210综掘工作面位于寺河矿二号井9#煤第4盘区，工作面走向长度790m，煤层平均厚度1.75m。煤层倾角1°--11°,煤层倾角平均角度2°。３、综掘工作面瓦斯涌出特征及规律涌出特征与炮掘工作面相比，综掘工作面在瓦斯涌出方面主要有如下几个方面的特征。⑴掘进速度快，绝对瓦斯涌出量增大。（由于综掘与炮掘工艺不同，前者比后者掘进速度快得多，煤层瓦斯释放速度加快，而稀释的时间又不象炮掘那样充分）⑵瓦斯涌出的不均匀性相对减小，综掘工作面综掘工序有明显的连续性，瓦

7、斯涌出量尽管有波动，但与炮掘工作面相比，不均匀性相对下降，不像炮掘那样大起大落，放炮时瓦斯涌出浓度较高，其它如除渣、架棚支护等工序时就明显降低。晋城煤业集团寺河矿二号井１、综掘工作面瓦斯预测技术⑶相对瓦斯涌出量相对减少。综掘工作面掘进速度快，落煤与运煤基本上是流水线，加之机械落煤的粒度分布均匀，赋存于煤层中的游离部分瓦斯随割下来落煤而释放出来，而存在于落煤中的吸附瓦斯未待充分解吸则随着运输机很快被运出工作面，使得煤产量增加的倍数大于瓦斯涌出量增加的倍数，因此相对瓦斯涌出量相对减少，这与回采工作面的情况正好相反。⑷掘

8、进面端头瓦斯量超限。由于综掘工作面机械设备较多，人员相对也多，空间小，而掘进速度加快，落煤量增加，加之落煤粒度小而均匀，绝对瓦斯涌出量相应增大。因此掘进面端头瓦斯时常超限，可达1.0%以上，这样就大大地制约了机械化水平的发挥，迫使控制割煤速度（时割时停）。晋城煤业集团寺河矿二号井１、综掘工作面瓦斯预测技术综掘工作面瓦斯涌出规律⑴综掘工作面瓦斯涌出分布规律：由