关于放顶煤工作面瓦斯治理的技术研究

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1、关于放顶煤工作面瓦斯治理的技术研究：：综采放顶煤开采技术已经成为我国煤矿实现高产高效的主要途径。由于工作面揭露煤层出现瓦斯异常涌出现象，加上放顶煤工作面一次采全高，产量集中，瓦斯的绝对涌出量将明显增加，在下作面后方采空区上部积聚的部分瓦斯随顶煤的冒落将涌人工作面，易导致瓦斯超限及潜在的瓦斯灾害。因此，瓦斯安全问题是综采放顶煤开采的主要研究课题之一，意义重大。针对放顶煤工作面瓦斯偏高的情况，本文对工作面瓦斯涌出进行了分析，找出了采空区瓦斯分布规律，提出了瓦斯治理措施，以确保安全生产，带来更高的经济利益和社会效益。　　关键词：放

2、顶煤工作面；瓦斯治理；抽采；措施　　：TD82：B：1009-9166（2011）002(C)-0114-02　　　　　　引言：矿井瓦斯是指以甲烷为主的井下有毒有害气体的总称，大部分时候是指甲烷。一个矿井只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井就称为瓦斯矿井。瓦斯是矿井灾害的五大灾害之一，同时也是与矿井从建设到废弃的整个过程中共同存在的，由于瓦斯给我国煤矿发展带来了非常消极的影响，使安全存在极大威胁，所以瓦斯治理必须要采取有效措施予以很好的解决。目前矿井大型化、生产规模化、生产集中化是我国煤炭生产发展的主要方向。瓦斯问题必须采取

3、措施予以解决，为了保证生产安全进行。　　一、瓦斯与原因　　（一）分析　　在煤矿生产过程中，有大量的瓦斯从工作面侧远远不断的涌出，所以我们要对放顶煤工作面的瓦斯进行分析综合，再按照每一个步骤个个击破，这对于治理瓦斯防止突出工作是很非常重要的。实验证明，由于煤矿开采过程中，工作面不断向前推进，这样致使破坏了煤岩中赋存的瓦斯的平衡规律，所以工作面生产时受到采动影响，在此范围内煤岩中赋存的瓦斯将大量涌出，其可以分为四个部分：1、工作面煤壁瓦斯涌出。2、回采工作面采落煤炭的瓦斯涌出。3、为回采服务的回采巷道煤壁瓦斯涌出（运输及回风巷）

4、。4、采、放过程中的丢煤瓦斯涌出；邻近层的瓦斯涌出；采空区围岩瓦斯涌出等这些是瓦斯涌出的主要表现形式。　　（二）高瓦斯原因　　由于在开采单一厚煤层时，其上下均无临近层，故而没有瓦斯涌出，因而工作面瓦斯绝大部分都是于工作面侧的煤层，这是工作面瓦斯涌出源的主要原因。工作面侧的煤层的瓦斯涌出主要由采落块煤瓦斯涌出（包括放落煤炭）、采空区遗煤的瓦斯涌出、工作面移动燥壁瓦斯涌出等这三部分组成。　　工作面瓦斯为什么浓度高呢？有以下几个原因：1、判断瓦斯危害程度最重要是看工作面的瓦斯涌出量，在放顶煤开采时，开采强度高，一次采出的煤量大，因

5、此绝对瓦斯涌出量较大。2、放顶煤回采时，大量的煤炭遗留在采空区，致使回采率低，而由于长时间地缓慢释放出大量瓦斯，这些瓦斯聚集在采空区内，这是瓦斯浓度高的最主要的原因之一，在风流作用下，这些瓦斯在风流作用下到达回采工作面。3、由于采空区顶板出现垮落不及时或垮落的矸石不能充填满采空区时，则大量瓦斯会积存在支架上方及后方空洞中，在顶板垮落时，就会将采空区的瓦斯周期性地挤入工作面，从而造成工作面瓦斯超限。　　二、工作面瓦斯涌出规律分析　　从采煤过程中瓦斯的产生和运移进行分析综采放顶煤工作面揭露煤层出现瓦斯异常涌出现象的规律运动情况。

6、　　（一）综放面回风侧瓦斯涌出规律　　当工作面开始采煤时，由于上部放煤，从而放出工作面支架以上的煤后，在原来位置一个通风相对良好的采空区空间被形成，这个空间被瓦斯所充斥．瓦斯浓度接近100%，相当于1个高浓度瓦斯包，而风流通过支架的缝隙进入支架上部空间及采空区，高浓度的瓦斯随漏风向上隅角方向移动，并漏出来的风逐渐稀释这些瓦斯，所以稀释后的瓦斯大部分通过高位顶板的钻孔抽出，小部分在工作面上隅角处逐渐排出，释放到工作面风流中。由于涌出的瓦斯量较小，而且较均匀，确保了工作面上隅角的瓦斯不会出现超限现象。瓦斯气体运移情况如图1所示，

7、　　　　（二）综放工作面瓦斯涌出规律　　在工作面放顶煤开采时，由于工作面煤壁是位于整个煤体的下部，瓦斯的主要是煤壁和上部的顶煤体。由于瓦斯的成分主要是甲烷，其密度是空气的55.4%，处于空气的上部，故使工作面下部煤壁有上浮通道，排风效果差，顶煤体部的瓦斯由于风流无法吹到，故有很多瓦斯积聚，从而使工作面支架顶部瓦斯超限。如图所示，　　　　由于工作面部分瓦斯发生变化。因此．高瓦斯工作面的通风系统和瓦斯抽放系统也需要根据此变化特征进行改变。不然瓦斯积聚严重，有很大的安全隐患，必须予以解决。　　（三）综放工作面进风侧瓦斯涌出规律　　

8、当工作面下部进行放煤而中上部进行割煤作业时，由于工作面采煤机正在割上部的煤层，而顶煤尚未放出，从而导致抽放系统无法正常运行，所以就不能有效稀释工作面中、下部放煤时产生的大量瓦斯和采空区残煤解吸的瓦斯，这些瓦斯就会直接向工作面风流中涌出，这样就提高了工作面风流中的瓦斯浓度，所以我们工作人员要