文档介绍：回采工作面瓦斯涌出规律及主要影响因素分析
摘要:影响采空区瓦斯涌出量的主要因素是多方面的,除瓦斯地质因素外,主要有顶板控制、回采工序、风量变化、通风方式。通过分析回采工作面采空区瓦斯涌出现象及规律,掌握影响回采工作面采空区瓦斯涌出的主要因素,以便采取相应的瓦斯治理方法,保证采面正常回采。
关键词:瓦斯涌出规律主要因素治理
10300采区采面为对拉式回采面,~,煤层倾角约8°,无烟煤,面长90m,走向长壁后退式炮采,单体液压柱支护,充填法控制顶板;采用上出口主进风,中间运煤巷辅助进风,下出口回风。采面在回采过程中,多次发生过瓦斯异常涌出,严重影响了采面正常生产。
瓦斯来源分析
在开采初期,%~%,%~%,%~%。顶板初期来压后,高浓度瓦斯大量由采空区涌向回风隅角,%~%,%~%,面上风流瓦斯浓度没有大的变化。经分析可知,采面回风隅角、回风流瓦斯浓度高的原因,在于采空区高浓度瓦斯大量涌出的结果。
2 回采工作面瓦斯涌出规律
通过分析资料,回采工作面瓦斯涌出量的大小与工作面所在的区域有关,受回采工艺的影响很大,并且随开采工艺的变化回采工作面瓦斯涌出的来源也有所不同,既有本煤层、本煤层采空区、邻近采空区和邻近层采空区涌出的瓦斯量不同。
本煤层与本煤层采空区瓦斯涌出
开采初期,回采工作面风量充足,工作面瓦斯涌出量比较稳定,瓦斯涌出无异常现象,。开采一段时间后,采空区面积增多,煤层和围岩的瓦斯大量涌入到采空区,在通风负压的作用下,高浓度瓦斯从采空区涌出到回采工作面的回风隅角,造成回采工作面回风流瓦斯浓度超限, m3/min。
邻近采空区瓦斯涌出
回采工作面开采前,位于同一煤层的邻近采面已经开采结束。开采一段时间后,采面采空区与邻近采空区之间的煤柱被破碎,保护煤柱和顶板都出现连通的裂隙,于是,邻近采空区的瓦斯在地应力、温度差的热扩散驱动力和瓦斯浓度差的浓度扩散驱动力作用下,高浓度瓦斯由邻近层采空区向本煤层采空区运移,再涌出到回采工作面的回风隅角,造成回采工作面回风流瓦斯浓度升高。
邻近层采空区瓦斯涌出
采面开采前,位于工作面上部煤层(邻近层)的采面已经开采完毕。采面开采一段时间后,由于采动压力的影响,采面采空区与邻近层采空区之间的隔离岩层被破坏,形成大量的连通裂隙,由于采面采空区的瓦斯与邻近层采空区的瓦斯存在瓦斯浓度差、温度差和压力差等,邻近层采空区的高浓度瓦斯向采面采空区运移,再涌出到回采工作面的回风隅角,造成回采工作面回风流瓦斯浓度升高。
3 回采工作面采空区瓦斯涌出量的主要影响因素分析
影响采空区瓦斯涌出量的主要因素是多方面的,除瓦斯地质因素外,主要有顶板控制、回采工序、风量变化、通风方式。
顶板控制
采用充填法控制顶板,围岩破坏与卸压程度相对其它顶板控制方法小,采空区瓦斯相对涌出量较小。但是,在开采过程中,受人为因素和自然因素的影响,采空区顶板不同程度的冒落,高浓度瓦斯从
回采工作面回风隅角涌出,造成回风流瓦斯浓度超限。由于顶板来压的影响