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1、能源技术与管理」672・W432012.03.033分源预测出惟工作面見斯治理中的应用陈世平(安徽淮北矿业集团公司祁南矿，安徽淮北234115)［摘要］为了有效控制工作面瓦期涌出量，根据分源预测法，介绍了工作面瓦斯涌出源包括开釆层和邻近层,计算了祁南矿34下4工作面开采层瓦斯涌出量为3.87m)/t・上邻近层瓦斯涌出童为3.34m7t.T邻近层瓦斯涌出量为0.92m7to结果表明，开釆层瓦斯涌出量最大，其次是上邻近层，最后是下邻近层，邻近层的瓦斯涌出量总体上大于开采煤层的瓦斯涌出量。因此，在34下4工作
2、面瓦斯治理工程中，应统等兼顾、突出重点，采用边采边抽、煤层注水等针对性的方法治理瓦斯，确保工作面安全生产。［关键词］分源预测法；瓦斯涌出；开采层；邻近层；瓦斯治理i中图分类号］TD71215［文献标识码］B［文章编号］1672助43(20⑵034X)814)30引言我国煤矿瓦斯大,煤与瓦斯突出日益严重.瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突岀等瓦斯灾害事故频频发生，瓦斯治理工作成为煤矿安全生产的重要组成和关键环节⑴。瓦斯治理涉及矿井通风系统、安全监测监控系统、瓦斯抽放系统、煤炭生产系统等多个因素，需要各级部门及科研院所投入大量人力资源和物力资源
3、，人力资源包括专门的瓦斯治理机构及配备的专业技术人员、日常管理人员、专家学者等;物力资源包括通风系统、安全监测监控系统、瓦斯抽放系统、生产系统的建设、防突设备等⑵。利用有限资源做好瓦斯治理工作•对煤矿安全生产具有亜大意义。分源预测法预测瓦斯涌出董已在新建矿井及生产矿井水平延伸的通风安全设计、瓦斯灾害防治和瓦斯抽放工程设计中取得了较好效果3)。根据煤层中的瓦斯含量、工作面设计和开采方法等基础资料.可计算采煤工作面的瓦斯涌岀址及各瓦斯源的瓦斯涌出量，使瓦斯治理工作能够做到统筹规划、重点突出，最大限度地利用有限资源，防止瓦斯灾害的发生。
4、1分源预测法矿井瓦斯涌岀量的预测方法主要包括矿山统计预测法和分源预测法。分源预测法是根据矿井采掘工作面存在的瓦斯涌出源数量及其各自瓦斯涌出凰的大小，来预计矿井各个时期(如投产期、达标期、萎缩期等)的瓦斯涌出量⑺。矿井瓦斯的源、汇关系如图1所示。汇：矿并瓦斯涌出S1矿井瓦斯涌出源、汇关聚具体到回采工作面，瓦斯涌出来源主要是开采层和邻近层。(1)开采层(包括围岩)瓦斯涌岀I*计算。计算公式如式(1)。疔乩・心心•空-(X-Xc)(1)式中•张为开采层(包括围岩)瓦斯涌岀燉,为围岩瓦斯涌出系数;&为工作面丢煤瓦斯涌出系数;为预排瓦斯对开
5、采层瓦斯涌岀的系数;m为煤层厚度,!n;%为煤层开采厚度,m;X为煤层原始瓦斯含量,m*；&为煤体残存瓦斯含量,nP/l。(2)邻近层瓦斯涌岀量计算。计算公式如式(2)ofl(2)式中切为回采工作面邻近层瓦斯涌出呈，为第i个邻近层煤厚,m；%为回采煤层开采厚度为第i个邻近层受采动影响的瓦斯排放率必为第i个邻近层原始瓦斯含量,tn3/t;Xr为第i个邻近层煤体残存瓦斯含2回采工作面瓦斯涌出量计算2.1工作面概况’人行下山运^Flhl34卜3工作面淮北矿业公司祁南矿34下4工作面位于34下采区右翼第四区段,左侧以34运输下山保护煤柱为
6、界;右侧以BF26断层为界;上部与34下3工作面相邻，煤层间距为10m;下部与34*5工作面相邻•煤层间距为5~10m,如图2所示。煤层为结构复杂的肥煤，厚2.8~4.2m,平均3.7m•夹肝层数(M层，以1-2层为主，厚0.1~0.9mo34卜4风誉S2祁南矿34卞4工作面布■图工作面长162采用长壁后退式采煤法一次釆全高•采用全部跨落法处理采空区。上邻近层的34下3工作面煤层为3.4m,下邻近层的34「5工作面煤层为1.2m。一般地，邻近层的瓦斯含議和残存瓦斯含虽取开采煤层的相同值为5.95m3/to2.2参数确定合理确定预测
7、公式中参数值是精确预测瓦斯涌出量的关键，主要参数包括和&4个。(1)K,值的确定。围岩瓦斯涌出系数K.值与围岩岩性、瓦斯含量及顶板管理方法有关,一般按顶板管理方法取值。采用全部跨落法管理顶板时,K产1.20；采用局部充填法时,Kt=1.15；采用全部充填法时.K产1.10。该工作面采用全部跨落法管理顶板，因此K产1.20。(2)&值的确定。工作面丢煤瓦斯涌出系数心1亦为回采面回采率。该工作面的冋采率为95%,因此KfI.05。(3)6值的确定。该工作面采用长壁后退式回采方法，工作面长度£=162m,回采煤体为肥煤，巷道预排瓦斯带宽
8、度为18m,故K5=0.778o(4)K；值的确定。K,值大小与邻近层相对位置、煤层倾角、层间距等因素有关，按照沈阳研究院的成果100•按照图3所示的关系确定其大小。20406080100邻近足瓦斯排放和806040加O图3邻近层瓦斯排放率与圧间距
